清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

De novo Design of Near Infrared Fluorescent Proteins

荧光 荧光蛋白 红外线的 化学 纳米技术 生物物理学 绿色荧光蛋白 材料科学 生物 生物化学 光学 物理 基因
作者
David Baker,Chunfu Xu,Yulai Liu,Bernardo A. Arús,Kanuj Mishra,Michael Luciano,Venugopal Bandi,A. Ashok Kumar,Z. K. Guo,Matthew J. Bick,Miaomiao Xu,Shouxin Zhang,Jakob G. P. Lingg,Jae Hyun Bae,Alex Kang,Stacey Gerben,Asim K. Bera,Joshua C. Vaughan,James D. Manton,Emmanuel Derivery,Martin J. Schnermann,André C. Stiel,Oliver T. Bruns†,Yun Guan
出处
期刊:Research Square - Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-4652998/v1
摘要

Abstract Fluorescent proteins have revolutionized the field of molecular imaging, enabling the visualization of diverse biological processes. Biological imaging in the near-infrared (NIR, 800-1000 nm) and shortwave infrared (SWIR, 1000-2000 nm) ranges confers a number of photophysical advantages, but remains a challenge in practice due to the dearth of suitable fluorescent proteins for these optical windows. To address this limitation, we sought to develop a general approach integrating computational protein design with organic synthesis for creating long-wavelength fluorescent proteins from scratch. We used this approach to design a new class of proteins that specifically bind to synthetic merocyanine dyes, forming Schiff base covalent linkages, which when protonated activate fluorescence with large redshifts in both excitation and emission wavelengths. Our de novo designed far-red fluorescent protein MC7BP34 exhibited a brightness greater than that of existing protein probes in a similar wavelength range. The de novo designed NIR fluorescent protein MC9BP81 with excitation at 892 nm and emission extending into the SWIR range demonstrated higher contrast and imaging sensitivity in vivo than the previously developed iRFP720 (excitation 672 nm) owing to the reduced tissue autofluorescence at longer wavelengths. Our results are a substantial step towards genetically encodable probes in the SWIR region, and our approach lays the groundwork for the development of NIR biosensors for specific biological applications.

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
6秒前
12秒前
zzmm发布了新的文献求助10
17秒前
24秒前
ch完成签到 ,获得积分10
31秒前
52秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
54秒前
夏天的蜜雪冰城完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
SciGPT应助眯眯眼的山柳采纳,获得10
1分钟前
量子星尘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
小小虾完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
丘比特应助李小猫采纳,获得10
3分钟前
雨rain完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
李小猫发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
乐乐应助另一种蓝色采纳,获得10
3分钟前
thl发布了新的文献求助10
3分钟前
4分钟前
切尔顿发布了新的文献求助10
4分钟前
泽锦臻完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
拾玖发布了新的文献求助10
4分钟前
zzmm发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
5分钟前
5分钟前
小盼虫发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
小蘑菇应助眯眯眼的山柳采纳,获得10
5分钟前
丘比特应助另一种蓝色采纳,获得10
5分钟前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5747039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5441746
关于积分的说明 15356150
捐赠科研通 4887004
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2627560
邀请新用户注册赠送积分活动 1575975
关于科研通互助平台的介绍 1532815