Multi-color live-cell STED nanoscopy of mitochondria with a gentle inner membrane stain

扫描电镜 线粒体 细胞生物学 活体细胞成像 光漂白 化学 细胞器 生物物理学 生物 受激发射 细胞 荧光 光学 生物化学 物理 激光器
作者
Tianyan Liu,Till Stephan,Peng Chen,Jingting Chen,Dietmar Riedel,Zhongtian Yang,Stefan Jakobs,Zhixing Chen
标识
DOI:10.1101/2022.05.09.491019
摘要

Abstract Capturing mitochondria’s intricate and dynamic structure poses a daunting challenge for optical nanoscopy. Different labeling strategies have been demonstrated for live-cell stimulated emission depletion (STED) microscopy of mitochondria, but orthogonal strategies are yet to be established, and image acquisition has suffered either from photodamage to the organelles or from rapid photobleaching. Therefore, live-cell nanoscopy of mitochondria has been largely restricted to 2D single-color recordings of cancer cells. Here, by conjugation of cyclooctatetraene to a benzo-fused cyanine dye, we report a mitochondrial inner-membrane (IM) fluorescent marker, PK Mito Orange (PKMO), featuring efficient STED at 775 nm, strong photostability and markedly reduced phototoxicity. PKMO enables super-resolution recordings of inner-membrane dynamics for extended periods in immortalized mammalian cell lines, primary cells, and organoids. Photostability and reduced phototoxicity of PKMO open the door to live-cell 3D STED nanoscopy of mitochondria for three-dimensional analysis of the convoluted IM. PKMO is optically orthogonal with green and far-red markers allowing multiplexed recordings of mitochondria using commercial STED microscopes. Using multi-color STED, we demonstrate that imaging with PKMO can capture the sub-mitochondrial localization of proteins, or interactions of mitochondria with different cellular components, such as the ER or the cytoskeleton at sub-100 nm resolution. Thereby, this work offers a versatile tool for studying mitochondrial inner-membrane architecture and dynamics in a multiplexed manner.
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
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
1秒前
Jackcaosky发布了新的文献求助10
1秒前
and999完成签到,获得积分10
1秒前
朴实的薯片完成签到,获得积分10
2秒前
CodeCraft应助幽默的凌晴采纳,获得10
2秒前
阿辽发布了新的文献求助10
3秒前
英俊的铭应助cooyour采纳,获得80
3秒前
4秒前
weiweiwu12完成签到,获得积分10
5秒前
坚强荧荧发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
eternal完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
wandali发布了新的文献求助10
8秒前
牙牙侠完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
李爱国应助美好海瑶采纳,获得10
11秒前
Han完成签到,获得积分20
11秒前
你是我的唯一完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
陈冰发布了新的文献求助10
12秒前
shawn完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
吐丝麵包发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
Zz完成签到,获得积分10
16秒前
sq关闭了sq文献求助
16秒前
17秒前
小蘑菇应助石榴采纳,获得10
17秒前
郝好完成签到,获得积分10
17秒前
旺仔不甜发布了新的文献求助10
18秒前
芷天完成签到 ,获得积分10
19秒前
Ling完成签到,获得积分10
19秒前
Palette发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5960868
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7211982
关于积分的说明 15957409
捐赠科研通 5097286
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2738884
邀请新用户注册赠送积分活动 1701110
关于科研通互助平台的介绍 1618983