SiR-PEG4-alkyne 硅基罗丹明-四聚乙二醇-炔基 

产品英文名称：SiR-PEG4-alkyne

产品中文名称：硅基罗丹明-四聚乙二醇-炔基

外观：实心

分子式：C38H47N3O7Si

分子量：685.89

储存条件：-20°C，在黑暗中

结构式：

SiR-PEG4-azide 硅基罗丹明-四聚乙二醇-叠氮

产品英文名称：SiR-PEG4-azide

产品中文名称：硅基罗丹明-四聚乙二醇-叠氮

外观：实心

分子式：C37H48N6O7Si

分子量：716.91

储存条件：-20°C，在黑暗中

结构式：

单分子成像-硅基罗丹明 对活细胞中的G-四链体进行成像

G4检测：G-四链体（G4，图1）是由核酸中的四个鸟嘌呤组成的不规则结构。人体基因组中具有超过七十万的G4形成位点，包括基因启动子和癌细胞中增多的位点。通过G4的选择性抗体对G4进行染色质免疫共沉淀和测序（ChIP-Seq），发现其在细胞质中仅有1%可以被检测到。这种测序方法依赖于样本数量，只能显示给定基因组中的平均情况。但G4会受到蛋白质的调控，造成部分G4的分布情况只能在活细胞中被显示和检测出来。

G4荧光探针：荧光成像技术可以应用于G4成像检测，但靶向G4的探针一般使用的浓度相对较高，可能会干扰内源性G4的折叠过程，并且与G4的整体结合可能会导致细胞应激或者毒性反应。此外，一些特定环境需要应用响应性探针，其可能会影响部分G4的定量研究，使实际环境中的G4结合过程复杂化。

低浓度探针的单分子成像：采用低浓度的荧光探针进行单分子成像可以一定程度上改善以上缺陷。基于此作者报道了靶向G4的探针SiR-PyPDS，用于进行活细胞核中个体G4的单分子成像检测，低浓度的探针应用成功避免了固有荧光检测方法造成的整体诱导问题。探针主要由硅基罗丹明和G4配体pyridostatin的类似物组成，经对比发现六碳的链接形式探针SiR-PyPDS（图2左）表现出最好的G4响应性，且未出现探针与DNA的干扰性结合。作者通过改变氨基边链合成了弱靶向性的配体探针SiR-iPyPDS（图2右），说明边链的空间阻碍会阻止探针采用识别G4所需的平面性结构。

通过将探针与PEG/生物素结合，作者研究了探针和对照探针在G4折叠形成的寡核苷酸中的单分子成像效果。通过浓度为250 pM的长曝光时间成像，发现探针与G4的结合显像点远高于对照组，变现出明显增强的G4亲和性（图3）；并且通过改变表面G4的数量确认了探针识别数量和G4密度的正比关系。该结果在其他多种G4寡核苷酸中也得到了证实。通过与另一个G4配体的竞争性实验确定了探针的唯一靶向性。为了探究探针的低浓度作用，作者在寡核苷酸的3’、5’端分别引入了Cy3和Cy5结构，通过电泳发现在低浓度下单分子探针不会诱导和干扰G4进行动力学折叠。

在细胞实验中，相关结论与体外数据一致。探针与对照组结合效果的不同并不是由于细胞对配体的摄取功能差异，而仍是特异性结合的区别。通过估算检测，发现探针与G4在单个细胞中的结合量约为4%。其长曝光时间下的光漂白效应及成像趋势与体外一致（图4A）。采用探针追踪了细胞内实际的G4状态，利用DNA甲基化试剂DMS阻断G4折叠并捕获其未折叠状态，发现甲基化时间越长，G4表现出动态波动，主要以未折叠的形式存在，则探针所显示的与折叠后G4的结合点也越少；同时作者还利用探针研究了基因组不同的复制、转录阶段中的G4数量变化，发现其依赖于阶段性，并且受限于活细胞中的DNA活性（图4B）。

齐岳-axc-生物