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A controllable self-localized imaging strategy capable of synchronous in situ tracking of local changes in intracellular bioactive small-molecules

引用

Science China Chemistry 2023年第8期66卷 2425-2434页

作者： Ke Li Shuai Xu Benhua Wang Shuangyan Huan Xiangzhi Song Lin Yuan Xiao-Bing Zhang State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics College of Chemistry and Chemical EngineeringHunan UniversityChangsha410082China College of Chemistry&Chemical Engineering Central South UniversityChangsha410083China School of Chemistry and Chemical Engineering University of JinanJinan250022China

In situ tracking and localization of ubiquitous bioactive small molecules(BSMs)within their native habitats is particularly challenging because of their low-molecular weight and widespread distribution properties.We report the proof of concept of a synchronous in situ imaging strategy,whereby the representative BSM amino-biothiols(ABs)mediate activation of the selflocalizable probe HYPQS,thereby releasing insoluble emissive precipitates to afford holistic distribution information of ABs.Notably,three organelle-targetable ABs inhibitors were innovatively fabricated for directed clearance of ABs in particular organelles,providing a powerful aid for HYPQS to achieve programmed in situ tracking of ABs in different organelles“on demand”.Biological transmission electron microscopy images confirmed that this probe released insoluble emissive precipitates at the reaction sites,which is of primary importance for achieving synchronous in situ tracking of BSMs.Furthermore,the probe HYPQS was successfully applied to monitor the dynamic changes in the endogenous ABs pool during diverse cell events.This strategy opens a promising avenue for investigating the undiscovered functional mechanism of local BSMs in relevant biological processes.

关键词： bioactive small-molecules in situ imaging fluorescent probes precipitated fluorophore imaging reagents

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