作者:Joshua L. Turnbull、Brittany R. Benlian、Ryan P. Golden、Evan W. Miller
DOI:10.1021/jacs.1c01139
日期:2021.4.28
route to functionalized 3-phosphonofluoresceins to enable the synthesis of phosphono-voltage sensitive fluorophores, or phosVF2.1.Cl. Phosphono-VF2.1.Cl shows excellent membrane localization, cellular brightness, and voltage sensitivity (26% ΔF/F per 100 mV), rivaling that of sulfono-based VF dyes. In summary, we develop the first synthesis of 3-phosphonofluoresceins, characterize the spectroscopic properties
与荧光素一样,呫吨荧光团在化学和生命科学的各个领域都是多功能分子。尽管过去 150 年来 3-羧基和 3-磺基荧光素无处不在,但迄今为止,没有关于 3-膦基荧光素的报道。在这里,我们报告了 3-膦酰基荧光素的合成、光谱表征和应用。3-膦酰基荧光素的吸收和发射相对于母体 3-羧基荧光素保持相对不变。与 3-羧基荧光素相比,3-膦基荧光素显示出更高的水溶性,即使在低 pH 值和低介电介质中也能保持开放的可见光吸收状态,而 3-羧基荧光素倾向于内酯化。相反,3-膦酰基荧光素的螺环化趋势可以通过膦酸的酯化来调节。3-膦酰基荧光素的双乙酰氧基甲酯很容易进入活细胞,表现出优异的积累 (>6x) 和保留 (>11x),与 3-羧基荧光素相比,细胞亮度提高了近 70 倍。以一种互补的方式,3-膦酰荧光素的游离酸形式不会穿过细胞膜,因此非常适合掺入电压传感支架中。我们开发了一种新的合成路线来功能化 3-膦酰基荧光素,以实现膦酰基电压敏感荧光团或