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A Transfer Hydrogenation Approach to Activity-Based Sensing of Formate in Living Cells

一种基于活性的活细胞甲酸根传感的转移氢化方法

American Chemical Society  ( IF 15.0 ) Pub Date : 2024 - 03 - 12，

Steven W. M. Crossley,# Logan Tenney,# Vanha N. Pham, Xiao Xie, Michelle W. Zhao,

and Christopher J. Chang*  DOI: 10.1021/jacs.3c09735?

主讲人：彭伟 2024.4.14

研究进展：

(1) 本文研究背景是开发一种新的方法来监测活细胞中的甲酸水平，因为甲酸是细胞代谢中的一个关键一碳单位，其异常升高与严重疾病如癌症和阿尔茨海默病有关。
 (2) 过去的研究方法通常依赖于样本破坏或大量处理，导致空间和时间信息的丢失。
 (3) 本文提出了一种基于氢转移加氢反应的活动基传感系统，利用铱催化甲酸促进醛到醇的转换，同时伴随荧光的响应，从而实现对甲酸的检测。
 (4) 该方法可以检测活细胞中甲酸水平的变化，具有高选择性，且在模拟人类结肠癌的细胞模型中成功可视化了甲酸通路的改变。

(5) 通过对荧光染料的电子转移性质进行深入评估，选择了适合的荧光染料F-7，并系统筛选了多种铱复合物，以优化甲酸介导的氢转移加氢反应。
 (6) 评估了金属复合物和荧光染料对各种生物相关的一碳单位、反应性氧种和反应性碳种的选择性。

研究内容：

  本文首次提出了一种基于氢转移加氢反应的活动基传感系统，利用铱催化甲酸促进醛到醇的转换，同时伴随荧光的响应，从而实现对甲酸的检测。评估了金属复合物和荧光染料对各种生物相关的一碳单位、反应性氧种和反应性碳种的选择性。

要点：

  评估磺酰胺胺配合物19和吡啶酰胺配合物9与几种生物相关的内源性氢化物来源：

总结与展望：

本文开发了一种新的活动基传感策略，利用氢转移加氢反应在活细胞中检测甲酸，实现了对活细胞中甲酸水平的高选择性和高灵敏度成像。这种基于氢转移加氢反应的活动基传感系统可以用于监测活细胞中甲酸水平的动态变化，并有望应用于癌症和其他疾病中一碳代谢和信号传导之间的连续体的研究。