Proteínas fluorescentes biomiméticas NIR-II criadas a partir de corantes químicos que buscam proteínas para bioimagem profunda multicolorida

Resumo As proteínas fluorescentes no infravermelho próximo-I/II (NIR-I/II FPs) são cruciais para a imagem in vivo, mas as atuais NIR-I/II FPs enfrentam desafios que incluem escassez, a necessidade de maturação do cromóforo e comprimentos de onda de emissão limitados (tipicamente < 800 nm). Aqui, utilizamos corantes sintéticos que buscam proteínas NIR-II como cromóforos, que se ligam covalentemente a proteínas marcador (por exemplo, albumina sérica humana, HSA) por meio de uma reação de substituição nucleofílica específica do sítio, criando assim proteínas fluorescentes biomiméticas NIR-II como prova de conceito. Essa estratégia química de busca por proteínas pode ser realizada em condições fisiológicas suaves, sem catálise. A análise proteômica identifica um local de ligação específico (Cys 477 em DIII). As NIR-II FPs aumentam significativamente o brilho e a fotostabilidade do cromóforo, ao mesmo tempo em que melhoram a biocompatibilidade, permitindo uma linfografia e angiografia NIR-II de alto desempenho. Essa estratégia é universal e aplicável na criação de uma ampla gama de FPs NIR-I/II espectralmente separados para visualização em tempo real de múltiplos eventos biológicos. No geral, essa abordagem biomimética simples tem o potencial de transformar a bioimagem baseada em proteínas fluorescentes e permite a bioproteção in situ da albumina para criar FPs NIR-I/II para imagem de tecidos profundos em organismos vivos.