分享一篇發表在J. Am. Chem. Soc.上的文章，題目為“An Alkyne-Directed Cleavage Approach for Activity-Based Cu(I) Sensing Reveals Manganese-Promoted Sensitization of Cuproptosis”，通訊作者是來自普林斯頓大學化學系的Christopher J. Chang教授，他的研究方向包括過渡金屬信號傳導、基于活性的傳感和基于活性的蛋白質組學等方面。這篇文章中，作者報道了利用炔基導向裂解對Cu(I)進行基于活性的傳感策略。
銅是生命體必需的營養素，同時銅穩態失調與許多疾病相關。因此通過成像方法研究銅的動態變化是理解其生理病理功能的重要方法。細胞的還原環境有利于Cu(I)作為主要的氧化還原活性物質。此前基于活性的傳感（ABS）平臺開發的Cu(I)選擇性探針需要O2用于產生信號，限制了方法的時間分辨率和靈敏度。因此作者設計了無需O2的炔基ABS探針用于Cu(I)的直接檢測。
首先，作者系統篩選并優化了能夠介導Cu(I)催化炔基導向C-O鍵裂解的Cu(I)選擇性配體。結果顯示L13、L15和L16表現出優異的催化熒光淬滅底物脫籠的性能。
隨后作者選擇結構靈活的配體L16設計并合成了銅炔基探針香豆素（CAP-C），并表征了CAP-C對Cu(I)的快速反應動力學和氧化態選擇性，確定這種配體導向炔基觸發器適合監測活細胞中的Cu(I)動力學。
接著，作者用東京綠替換香豆素染料，合成銅炔基探針1（CAP-1），將吸收-發射廣譜轉移到可見廣譜中，減少活細胞中的潛在光毒性。隨后作者表征了CAP-1能夠以高選擇性和速度檢測活細胞中不穩定的Cu(I)變化。
最后，作者將CAP-1探針應用于研究其他金屬離子對細胞Cu(I)穩態的影響。結果顯示Zn(II)會減少Cu(I)的積累而Mn(II)會增加Cu(I)的積累。作者也進一步研究了Mn(II)介導Cu(I)升高使細胞對銅死亡更敏感的機制。
總的來說，這篇文章中作者報道了一種炔基導向裂解方法用于基于活性的Cu(I)傳感探針設計，實現對Cu(I)的快速選擇性檢測。
本文作者：LCX
責任編輯：LZ
DOI：10.1021/jacs.5c09297
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/jacs.5c09297
