Organelle membrane-specific chemical labeling and dynamic imaging in living cells

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作者
Tomonori Tamura,Alma Fujisawa,Masaki Tsuchiya,Yuying Shen,Kohjiro Nagao,Shin Kawano,Yasushi Tamura,Toshiya Endo,Masato Umeda,Itaru Hamachi
出处
期刊:Nature Chemical Biology [Springer Nature]
卷期号:16 (12): 1361-1367 被引量:69
标识
DOI:10.1038/s41589-020-00651-z
摘要

Lipids play crucial roles as structural elements, signaling molecules and material transporters in cells. However, the functions and dynamics of lipids within cells remain unclear because of a lack of methods to selectively label lipids in specific organelles and trace their movement by live-cell imaging. We describe here a technology for the selective labeling and fluorescence imaging (microscopic or nanoscopic) of phosphatidylcholine in target organelles. This approach involves the metabolic incorporation of azido-choline, followed by a spatially limited bioorthogonal reaction that enables the visualization and quantitative analysis of interorganelle lipid transport in live cells. More importantly, with live-cell imaging, we obtained direct evidence that the autophagosomal membrane originates from the endoplasmic reticulum. This method is simple and robust and is thus powerful for real-time tracing of interorganelle lipid trafficking.
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