Oxidation state-specific fluorescent copper sensors reveal oncogene-driven redox changes that regulate labile copper(II) pools

化学 氧化还原 金属 铜毒性 谷胱甘肽 无机化学 氧化态 荧光 生物化学 有机化学 量子力学 物理
作者
Aidan T. Pezacki,Carson D. Matier,Xingxing Gu,Eric Kummelstedt,Sarah Bond,Laura Torrente,Kelly L. Jordan‐Sciutto,Gina M. DeNicola,Timothy A. Su,Donita C. Brady,Christopher J. Chang
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:119 (43) 被引量:36
标识
DOI:10.1073/pnas.2202736119
摘要

Copper is an essential metal nutrient for life that often relies on redox cycling between Cu(I) and Cu(II) oxidation states to fulfill its physiological roles, but alterations in cellular redox status can lead to imbalances in copper homeostasis that contribute to cancer and other metalloplasias with metal-dependent disease vulnerabilities. Copper-responsive fluorescent probes offer powerful tools to study labile copper pools, but most of these reagents target Cu(I), with limited methods for monitoring Cu(II) owing to its potent fluorescence quenching properties. Here, we report an activity-based sensing strategy for turn-on, oxidation state-specific detection of Cu(II) through metal-directed acyl imidazole chemistry. Cu(II) binding to a metal and oxidation state-specific receptor that accommodates the harder Lewis acidity of Cu(II) relative to Cu(I) activates the pendant dye for reaction with proximal biological nucleophiles and concomitant metal ion release, thus avoiding fluorescence quenching. Copper-directed acyl imidazole 649 for Cu(II) (CD649.2) provides foundational information on the existence and regulation of labile Cu(II) pools, including identifying divalent metal transporter 1 (DMT1) as a Cu(II) importer, labile Cu(II) increases in response to oxidative stress induced by depleting total glutathione levels, and reciprocal increases in labile Cu(II) accompanied by decreases in labile Cu(I) induced by oncogenic mutations that promote oxidative stress.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
logan完成签到,获得积分10
1秒前
兴奋雁蓉完成签到,获得积分10
1秒前
嘎嘎发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
dajing完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
了了晴山在完成签到,获得积分10
4秒前
大意的念芹完成签到,获得积分20
4秒前
nini完成签到,获得积分10
6秒前
南佳发布了新的文献求助10
6秒前
logan发布了新的文献求助10
7秒前
shimmer.发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
勤奋的姒完成签到 ,获得积分10
8秒前
sun发布了新的文献求助10
9秒前
可不可乐完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
梦XING完成签到 ,获得积分10
9秒前
爱大美完成签到,获得积分10
9秒前
Akim应助随便改个名字采纳,获得10
9秒前
解海龙完成签到,获得积分10
10秒前
小二郎应助Nature采纳,获得10
11秒前
嘎嘎完成签到,获得积分10
11秒前
积极荆完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
S欣完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
proteinpurify发布了新的文献求助10
14秒前
缓慢小绵羊完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
yzx发布了新的文献求助10
17秒前
梁梁完成签到,获得积分10
17秒前
weiwei发布了新的文献求助10
18秒前
VirgoYn发布了新的文献求助10
18秒前
上官若男应助NCU-Xzzzz采纳,获得10
19秒前
proteinpurify完成签到,获得积分10
22秒前
华贞完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3170629
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2821693
关于积分的说明 7936030
捐赠科研通 2482134
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322290
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633607
版权声明 602608