“追踪”细胞内的微小核糖核酸

微小核糖核酸（microRNA，miRNA）是一类细胞内源性的非编码小 RNA 分子，可以在转录后水平调控基因表达。现有的生物学证据已表明 miRNA 几乎参与了所有的生理以及病理活动，因而解析细胞内 miRNA 的生物学过程将为针对 miRNA 的疾病诊断以及治疗提供新的理论基础或方法。近年来，南京大学化学化工学院的张艳、李金波课题组与南京大学生命科学学院的张辰宇课题组合作对 miRNA 化学生物学的研究开展了一系列相关的工作。近日，在以往“分子间”光点击化学反应实现对细胞内 miRNA 靶基因鉴定的工作基础上（J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 15943-15949），张艳、李金波课题组以“分子内”光点击化学反应为手段实现了对细胞内 miRNA 的原位示踪成像。

他们以含有分子内双键的二芳基四氮唑为化学标记修饰在 miRNA 的末端，通过光照引发“分子内”的光点击化学反应原位生成吡唑啉荧光团后，即可实现细胞内 miRNA 的“荧光打开”效应及示踪成像。研究发现四氮唑化学标记的修饰具有较好的生物相容性，并没有影响细胞内 miRNA 的功能，为无干扰示踪细胞内的 miRNA 奠定了基础，同时由于萘取代吡唑啉的双光子荧光性能，该方法可在细胞内 miRNA 进行单光子成像的基础上实现双光子荧光成像。

基于光调控的“时空”分辨特性，该类探针可对细胞内 miRNA 实现“时空”分辨成像。他们通过光照不同的时间可调节细胞内 miRNA 成像的荧光强度，并通过光照不同的区域实现对不同区域细胞内 miRNA 的荧光打开及成像。该类基于“分子内”光点击化学反应的 miRNA 探针有望为“时空”分辨基础上研究细胞内的 miRNA 提供新的方法。