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Luminescent Ln(III)-Metallopeptide Sensors for Monitoring Pseudomonas aeruginosa Elastase B Activity in Complex Biological Media
ACS Sensors ( IF 8.2 ) Pub Date : 2024-09-06 , DOI: 10.1021/acssensors.4c00986 Rosalía Sánchez-Fernández 1 , Martín Sandá-Ares 1 , Nerea Lamas 1 , Trinidad Cuesta 2 , José Luis Martínez 2 , Paco Fernandez-Trillo 1 , Elena Pazos 1
ACS Sensors ( IF 8.2 ) Pub Date : 2024-09-06 , DOI: 10.1021/acssensors.4c00986 Rosalía Sánchez-Fernández 1 , Martín Sandá-Ares 1 , Nerea Lamas 1 , Trinidad Cuesta 2 , José Luis Martínez 2 , Paco Fernandez-Trillo 1 , Elena Pazos 1
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The detection and monitoring of Pseudomonas aeruginosa and its virulence factors, such as the LasB protease, are crucial for managing bacterial infections. Traditional fluorescent sensors for this protease face limitations in bacterial cultures due to interference from pigments like pyoverdine secreted by this opportunistic pathogen. We report here a Ln(III)-metallopeptide that combines a DO3A-Ln(III) complex and a sensitizing unit via a short peptide sequence as a simple, tunable, and selective probe for detecting P. aeruginosa’s LasB. The probe’s luminescence switches off in the presence of P. aeruginosa’s secretome due to LasB cleavage but remains stable in other bacterial environments, such as non-LasB-secreting P. aeruginosa strains or E. coli cultures. It also resists degradation by other proteases, like human leukocyte elastase and trypsin, and remains stable in the presence of bioanalytes related to P. aeruginosa infections, such as glutathione, H2O2, and pyocyanin, and in complex media like FBS. Importantly, time-gated experiments completely remove the background fluorescence of P. aeruginosa pigments, thus demonstrating the potential of the developed Ln(III)-metallopeptide for real-time monitoring of LasB activity in bacterial cultures.
中文翻译：
用于监测复杂生物培养基中铜绿假单胞菌弹性蛋白酶 B 活性的发光 Ln（III）-金属肽传感器
铜绿假单胞菌及其毒力因子（如 LasB 蛋白酶）的检测和监测对于管理细菌感染至关重要。由于这种机会性病原体分泌的 pyoverdine 等色素的干扰，这种蛋白酶的传统荧光传感器在细菌培养中面临限制。我们在这里报道了一种 Ln（III）-金属肽，它通过短肽序列将 DO3A-Ln（III） 复合物和敏化单元结合在一起，作为一种简单、可调谐且选择性的探针，用于检测铜绿假单胞菌的 LasB。由于 LasB 切割，探针的发光在铜绿假单胞菌分泌组存在下关闭，但在其他细菌环境中保持稳定，例如非分泌 LasB 的铜绿假单胞菌菌株或大肠杆菌培养物。它还能抵抗其他蛋白酶（如人白细胞弹性蛋白酶和胰蛋白酶）的降解，并在与铜绿假单胞菌感染相关的生物分析物（如谷胱甘肽、H2O2 和绿脓菌素）以及 FBS 等复杂介质中存在下保持稳定。重要的是，时间门控实验完全去除了铜绿假单胞菌色素的背景荧光，从而证明了开发的 Ln（III）-金属肽在实时监测细菌培养物中 LasB 活性的潜力。
更新日期：2024-09-06
中文翻译：
用于监测复杂生物培养基中铜绿假单胞菌弹性蛋白酶 B 活性的发光 Ln（III）-金属肽传感器
铜绿假单胞菌及其毒力因子（如 LasB 蛋白酶）的检测和监测对于管理细菌感染至关重要。由于这种机会性病原体分泌的 pyoverdine 等色素的干扰，这种蛋白酶的传统荧光传感器在细菌培养中面临限制。我们在这里报道了一种 Ln（III）-金属肽，它通过短肽序列将 DO3A-Ln（III） 复合物和敏化单元结合在一起，作为一种简单、可调谐且选择性的探针，用于检测铜绿假单胞菌的 LasB。由于 LasB 切割，探针的发光在铜绿假单胞菌分泌组存在下关闭，但在其他细菌环境中保持稳定，例如非分泌 LasB 的铜绿假单胞菌菌株或大肠杆菌培养物。它还能抵抗其他蛋白酶（如人白细胞弹性蛋白酶和胰蛋白酶）的降解，并在与铜绿假单胞菌感染相关的生物分析物（如谷胱甘肽、H2O2 和绿脓菌素）以及 FBS 等复杂介质中存在下保持稳定。重要的是，时间门控实验完全去除了铜绿假单胞菌色素的背景荧光，从而证明了开发的 Ln（III）-金属肽在实时监测细菌培养物中 LasB 活性的潜力。
京公网安备 11010802027423号