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京都大学明迪高宫 一种荧光化合物附着在染色体上，目标是端粒中的重复序列
这种被称为SiR-TTet59B的探针能够观察端粒的活动
学分:明迪高宫/京都大学 一种新的合成探针提供了一种安全而直接的方法来观察活细胞中的染色体尖端
该探测器是由综合细胞材料科学研究所的科学家和京都大学的同事设计的，可以推进对衰老和包括癌症在内的一系列疾病的研究
细节发表在《美国化学学会杂志》上
领导这项研究的iCeMS化学生物学家杉山弘说:“染色体末端经常有降解和融合的风险，所以它们受到称为端粒的结构的保护，端粒由长重复的DNA序列和结合的蛋白质组成。”
“如果端粒发生故障，它们就无法维持染色体的稳定性，这可能导致癌症等疾病
此外，端粒通常随着细胞分裂而缩短，直到达到极限，导致细胞死亡
" 观察端粒，尤其是实时观察它们的物理排列，对于理解它们与疾病和衰老的相关性非常重要
已经存在几种可视化方法，但是它们都有缺点
例如，有些人只能观察保存或固定的细胞中的端粒
另一些是耗时的或涉及到使脱氧核糖核酸变性的苛刻处理
杉山和他的同事克服了这些问题，使用了一种合成吡咯-咪唑聚酰胺(PIP)探针，可以精确地将荧光化合物传递到染色体末端的端粒上
这项研究的第一位作者Yutaro Tsubono解释说:“PIPs是一类由吡咯和咪唑分子制成的小分子，可以通过预编程与选定的DNA序列结合。”
该团队设计了一个针对端粒中发现的DNA重复序列的PIP
一种被称为硅罗丹明的荧光化合物被附着在荧光探针上
这种被称为SiR-TTet59B的探针与活细胞中的端粒结合
当低强度的近红外光照射到细胞上时，硅罗丹明发出荧光，显示端粒在起作用
“我们对这种可编程的近红外探针的研究创造了在生物和医学应用中使用这些分子的机会，”iCeMS生物工程学家甘尼斯·潘迪安·纳马斯瓦扬说
研究小组使用探针观察细胞分裂不同阶段的端粒动态，并通过测量荧光强度来测量端粒长度
纳马斯瓦扬说，能够看到端粒长度既令人惊讶又令人兴奋，因为它可以开发出一种有效而强大的方法，用低能光检测疾病中的严重端粒缩短，如与年龄相关的视网膜变性
由于基因探针可以通过改变排列方式来定位基因组中的任何序列，科学家们预计这种方法可以用于制作近红外荧光探针，以可视化与疾病相关的其他重要序列
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