亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

General Strategy To Improve the Photon Budget of Thiol-Conjugated Cyanine Dyes

化学 马来酰亚胺 生物结合 光漂白 光化学 荧光团 硫醇 分子 荧光 组合化学 有机化学 物理 量子力学
作者
Yuan Zhang,Chen Yang,Sijia Peng,Jing Ling,Peng Chen,Yumiao Ma,Wenjuan Wang,Zhixing Chen,Chunlai Chen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (7): 4187-4198 被引量:29
标识
DOI:10.1021/jacs.2c12635
摘要

Maleimide-cysteine chemistry has been a routine practice for the site-specific labeling of fluorophores to proteins since the 1950s. This approach, however, cannot bring out the best photon budget of fluorophores. Here, we systematically measured the Cyanine3/5 dye conjugates via maleimide-thiol and amide linkages by counting the total emitted photons at the single-molecule level. While brightness and signal-to-noise ratios do not change significantly, dyes with thioether linkages exhibit more severe photobleaching than amide linkers. We then screened modern arylation-type bioconjugation strategies to alleviate this damage. Labeling thiols with phenyloxadiazole (POD) methyl sulfone, p-chloronitrobenzene, and fluorobenzene probes gave rise to electron-deficient aryl thioethers, effectively increasing the total emitted photons by 1.5-3 fold. Among the linkers, POD maintains labeling efficiency and specificity that are comparable to maleimide. Such an increase has proved to be universal among bulk and single-molecule assays, with or without triplet-state quenchers and oxygen scavengers, and on conformationally unrestricted or restricted cyanines. We demonstrated that cyanine-POD conjugates are general and superior fluorophores for thiol labeling in single-molecule FRET measurements of biomolecular conformational dynamics and in two-color STED nanoscopy using site-selectively labeled nanobodies. This work sheds light on the photobleaching mechanism of cyanines under single-molecule imaging while highlighting the interplay between the protein microenvironment, bioconjugation chemistry, and fluorophore photochemistry.
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
瘦瘦以亦发布了新的文献求助10
4秒前
小马甲应助瘦瘦以亦采纳,获得10
8秒前
19秒前
25秒前
45秒前
小左完成签到,获得积分20
45秒前
46秒前
小左发布了新的文献求助10
50秒前
50秒前
ooops完成签到,获得积分10
52秒前
56秒前
SUNny完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无花果应助瓜兮兮CYY采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Lan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ooops关注了科研通微信公众号
1分钟前
1分钟前
刘言发布了新的文献求助20
1分钟前
儒雅的十八完成签到,获得积分10
1分钟前
瓜兮兮CYY发布了新的文献求助10
1分钟前
kukudou2发布了新的文献求助30
2分钟前
ooops发布了新的文献求助10
2分钟前
顾矜应助杰老爷采纳,获得10
2分钟前
方沅完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
刘言完成签到,获得积分20
2分钟前
2分钟前
杰老爷发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
HH发布了新的文献求助10
2分钟前
粽子完成签到,获得积分10
2分钟前
Goal发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
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 5664254
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4860155
关于积分的说明 15107455
捐赠科研通 4822794
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2581760
邀请新用户注册赠送积分活动 1535928
关于科研通互助平台的介绍 1494160