Environment-sensitive targeted fluorescent probes for live-cell imaging
Sondes fluorescentes ciblées sensibles à l’environnement pour l’imagerie de cellules vivantes
Résumé
Specific targeting, imaging and probing of cell plasma membranes and intracellular organelles can be addressed by rationally designed polarity-sensitive fluorescent probes. Here, a new efficient plasma membrane-targeting moiety was developed and tested in five cyanine dyes, showing excellent performance in cellular and in vivo microscopy. Next, the targeting moiety was grafted to a solvatochromic dye Prodan, yielding a plasma membrane probe with high lipid order sensitivity. Modifying a Nile Red using the moieties with varied alkyl chain lengths resulted in two solvatochromic plasma membrane probes: NR12A with high affinity to membranes for conventional microscopy, and NR4A, a low-affinity probe for PAINT super-resolution microscopy. Tethering Nile Red with organelle-targeted groups yielded an array of probes, able to sense polarity and lipid order in organelle membranes. The synthesized probes will find applications in bioimaging, cell biology, biophysics or mechanobiology.
Le ciblage, l'imagerie et le sondage spécifiques des membranes plasmiques et des organites intracellulaires peuvent être faits par des sondes fluorescentes à façon sensibles à la polarité. Ici, un nouveau fragment ciblant la membrane plasmique à été développé et testé dans cinq colorants cyanines, montrant d'excellentes performances en microscopie cellulaire et in vivo. Le fragment à été greffé à un fluorophore solvatochrome Prodan, donnant une sonde de membrane plasmique avec une sensibilité élevée à l'ordre lipidique. Le rouge de Nil, greffé aux fragments avec les chaînes alkyles C12 et C4, à donné deux sondes solvatochromes à membrane plasmique : NR12A pour la microscopie conventionnelle, et NR4A pour la microscopie à super-résolution PAINT. Le rouge de Nil avec des groupes ciblant les organites à donné un éventail de sondes sensibles à la polarité et à l'ordre lipidique dans les membranes des organites. Les sondes synthétisées trouveront des applications en bioimagerie, biologie cellulaire, biophysique ou mécanobiologie.
Origine : Version validée par le jury (STAR)