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A Ratiometric Fluorescent Probe for Monitoring Leucine Aminopeptidase in Living Cells and Zebrafish Model
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2017-10-26 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.analchem.7b02910
Zhe Zhou 1 , Feiyi Wang 1 , Guichun Yang 1 , Cuifen Lu 1 , Junqi Nie 1 , Zuxing Chen 1 , Jun Ren 1 , Qi Sun 2 , Chunchang Zhao 3 , Wei-Hong Zhu 3
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2017-10-26 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.analchem.7b02910
Zhe Zhou 1 , Feiyi Wang 1 , Guichun Yang 1 , Cuifen Lu 1 , Junqi Nie 1 , Zuxing Chen 1 , Jun Ren 1 , Qi Sun 2 , Chunchang Zhao 3 , Wei-Hong Zhu 3
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Leucine aminopeptidase (LAP) is an important cancer-related biomarker, which shows significant overexpression in malignant tumor cells like liver cancer. Developing an effective method to monitor LAP in tumor cells holds great potential for cancer diagnosis, treatment, and management. In this work, we report a novel BODIPY-based fluorescent probe (BODIPY-C-Leu) capable of monitoring LAP in vitro and in vivo in both ratiometric and turn-on model. BODIPY-C-Leu contains an asymmetrical BODIPY dye for fluorescent signaling and a dipeptide (Cys-Leu) as the triggered moiety. Activation occurs by cleavage of the amide bond in dipeptides and subsequently an intramolecular S → N conversion to convert sulfur-substituted BODIPY to amino-substituted BODIPY, resulting in a dramatic fluorescence variation to realize the detection of LAP. Furthermore, we have successfully employed BODIPY-C-Leu to monitor LAP activity in different cancer cells, indicating that HeLa cells have a higher level of LAP activity than A549 cells. Importantly, we demonstrated the capability of the probe for real-time monitoring the drug-induced LAP level changes in zebrafish.
中文翻译：
一种比例荧光探针，用于监测活细胞和斑马鱼模型中的亮氨酸氨基肽酶
亮氨酸氨基肽酶（LAP）是一种重要的癌症相关生物标志物，在肝癌等恶性肿瘤细胞中表现出明显的过表达。开发一种有效的方法来监测肿瘤细胞中的LAP具有巨大的潜力，可用于癌症的诊断，治疗和管理。在这项工作中，我们报告了一种新型的基于BODIPY的荧光探针（BODIPY-C-Leu），能够在比例和开启模型中在体外和体内监测LAP。BODIPY-C-Leu包含用于荧光信号转导的不对称BODIPY染料，以及作为触发部分的二肽（Cys-Leu）。通过裂解二肽中的酰胺键进行活化，随后进行分子内S→N转化，将硫取代的BODIPY转化为氨基取代的BODIPY，从而导致荧光变化显着，从而实现了LAP的检测。此外，我们已经成功地使用BODIPY-C-Leu来监测不同癌细胞中的LAP活性，这表明HeLa细胞比A549细胞具有更高水平的LAP活性。重要的是，我们证明了该探针能够实时监控斑马鱼中药物诱导的LAP水平变化。
更新日期：2017-10-27
中文翻译：
一种比例荧光探针，用于监测活细胞和斑马鱼模型中的亮氨酸氨基肽酶
亮氨酸氨基肽酶（LAP）是一种重要的癌症相关生物标志物，在肝癌等恶性肿瘤细胞中表现出明显的过表达。开发一种有效的方法来监测肿瘤细胞中的LAP具有巨大的潜力，可用于癌症的诊断，治疗和管理。在这项工作中，我们报告了一种新型的基于BODIPY的荧光探针（BODIPY-C-Leu），能够在比例和开启模型中在体外和体内监测LAP。BODIPY-C-Leu包含用于荧光信号转导的不对称BODIPY染料，以及作为触发部分的二肽（Cys-Leu）。通过裂解二肽中的酰胺键进行活化，随后进行分子内S→N转化，将硫取代的BODIPY转化为氨基取代的BODIPY，从而导致荧光变化显着，从而实现了LAP的检测。此外，我们已经成功地使用BODIPY-C-Leu来监测不同癌细胞中的LAP活性，这表明HeLa细胞比A549细胞具有更高水平的LAP活性。重要的是，我们证明了该探针能够实时监控斑马鱼中药物诱导的LAP水平变化。
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