「追蹤」細胞內的微小核糖核酸

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微小核糖核酸（microRNA，miRNA）是一類細胞內源性的非編碼小RNA分子，可以在轉錄後水平調控基因表達。現有的生物學證據已表明miRNA幾乎參與了所有的生理以及病理活動，因而解析細胞內miRNA的生物學過程將為針對miRNA的疾病診斷以及治療提供新的理論基礎或方法。近年來，南京大學化學化工學院的張艷、李金波課題組與南京大學生命科學學院的張辰宇課題組合作對miRNA化學生物學的研究開展了一系列相關的工作。近日，在以往「分子間」光點擊化學反應實現對細胞內miRNA靶基因鑒定的工作基礎上（J. Am. Chem. Soc.,2016,138, 15943-15949），張艷、李金波課題組以「分子內」光點擊化學反應為手段實現了對細胞內miRNA的原位示蹤成像。

他們以含有分子內雙鍵的二芳基四氮唑為化學標記修飾在miRNA的末端，通過光照引發「分子內」的光點擊化學反應原位生成吡唑啉熒光團後，即可實現細胞內miRNA的「熒光打開」效應及示蹤成像。研究發現四氮唑化學標記的修飾具有較好的生物相容性，並沒有影響細胞內miRNA的功能，為無干擾示蹤細胞內的miRNA奠定了基礎，同時由於萘取代吡唑啉的雙光子熒光性能，該方法可在細胞內miRNA進行單光子成像的基礎上實現雙光子熒光成像。

基於光調控的「時空」分辨特性，該類探針可對細胞內miRNA實現「時空」分辨成像。他們通過光照不同的時間可調節細胞內miRNA成像的熒光強度，並通過光照不同的區域實現對不同區域細胞內miRNA的熒光打開及成像。該類基於「分子內」光點擊化學反應的miRNA探針有望為「時空」分辨基礎上研究細胞內的miRNA提供新的方法。

這一成果近期發表在Chemical Communications上，文章的第一作者是南京大學的博士研究生黃磊。

該論文作者為：Lei Huang, Yingjie Chen, Lei Chen, Xiao Xiao, Xingxing Wang, Jinbo Li, Yan Zhang

Photo-clickable microRNA for in situ fluorescence labeling and imaging of microRNA in living cells

Chem. Commun.,2017,53, 6452-6455, DOI: 10.1039/C7CC03328A

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