中国科学院大连化学物理研究所研究员徐兆超团队取得重要成果，他们基于萘酰亚胺荧光团开发出一系列RNA探针，筛选出的理想探针实现了核仁的多组分、多色超分辨成像及实时动态成像，为相关研究提供了新思路与新工具，成果发表于ACS Sensors。
研究背景：核仁研究的重要性与现有技术局限
核仁在核糖体生物发生、细胞周期调节等诸多方面意义重大，作为细胞内最大无膜细胞器，由特定蛋白质和核酸通过液 - 液相分离形成。解析其精细结构对揭示功能至关重要，超分辨成像技术虽已发挥关键作用，但目前方法多依赖核仁相关蛋白荧光标记，缺少高性能荧光探针标记核仁RNA，限制了对核仁全面精细结构的研究。
前期研究：可逆结合的核仁“缓冲荧光探针”Nu - AN
研究团队前期开发出可逆结合并识别RNA的核仁“缓冲荧光探针”Nu - AN，实现了对核仁形态的可视化。不过，该探针亮度较低，在超分辨成像中的应用受限。
新探针研发：基于萘酰亚胺荧光团的系列RNA探针
在本次工作中，研究团队基于萘酰亚胺荧光团，通过调控供体和分子平面性优化荧光响应能力，修饰胺基侧链增强RNA结合力和核仁靶向性，共合成24种RNA探针。经筛选，修饰吡咯啉供体和多胺侧链的探针7f在亮度、选择性及核仁靶向性方面表现出色，是理想的核仁超分辨成像探针。
成像成果：多组分、多色及动态超分辨成像
团队利用该探针实现了核仁的多组分、多色超分辨成像，涵盖3D超分辨成像，可视化了核仁RNA和蛋白质的空间分布，观察到核仁RNA与NPM1蛋白在空间上的动态和异质性分布。在SIM实时动态成像实验中，观察到核仁RNA长达10分钟的动态变化过程。此外，通过联合核仁相关蛋白的荧光标记，实现核仁多组分四色超分辨3D成像，进一步观察到相关分布的异质性、动态性及核仁RNA实时动态变化。
研究意义：为RNA配体设计及核仁成像提供助力
该工作为RNA配体的设计提供了新思路，同时也为核仁的超分辨成像提供了新型的可视化工具，有助于推动核仁相关研究的进一步发展。
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