Real-time Imaging of Mycobacterium tuberculosis, Using a Novel Near-Infrared Fluorescent Substrate.
Real-time Imaging of Mycobacterium tuberculosis, Using a Novel Near-Infrared Fluorescent Substrate.
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DOI：
10.1093/infdis/jiw298
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发表时间：
2017-02-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Cirillo JD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang HJ;Kong Y;Cheng Y;Janagama H;Hassounah H;Xie H;Rao J;Cirillo JD
结核病 (TB) 的病原体结核分枝杆菌 (Mtb) 生长缓慢，阻碍了所有预防和治疗研究领域的进展。实时成像采用报告酶荧光 (REF)，使用细菌酶的定制荧光底物，可以快速、特异性地检测活体动物中的 Mtb。我们合成了一种新型 REF 底物 CNIR800，它携带近红外 (NIR) 荧光染料 IRDye 800CW，并通过内酰胺环连接猝灭剂，该内酰胺环可被 Mtb 天然表达的酶 BlaC（β-内酰胺酶）水解。 CNIR800 在激发 (745 nm) 时产生 795 nm 的长波长发射，并且在检测 Mtb 时表现出显着改善的信噪比。 CNIR800 的检测阈值在体外为 ∼100 集落形成单位 (CFU)，在小鼠肺部中为 <1000 CFU。此外，在活体动物中，裂解后的 CNIR800 的荧光信号在给药后 4-6 小时达到最大水平，从而可以准确评估抗结核药物的疗效。因此，CNIR800 是一种极好的底物，可在动物中快速、特异地准确检测 Mtb，促进了解致病机制、评估治疗结果和筛选新疫苗的研究。
Slow growth of Mycobacterium tuberculosis (Mtb), the causative agent of tuberculosis (TB), hinders advancement in all areas of research toward prevention and treatment. Real time imaging, employing reporter enzyme fluorescence (REF) that uses custom fluorogenic substrates for bacterial enzymes, allows rapid and specific detection of Mtb in live animals. We have synthesized a novel REF substrate, CNIR800, which carries a near-infrared (NIR) fluorochrome IRDye 800CW, with a quencher connected through the lactam ring that is hydrolyzed by the enzyme BlaC (β-lactamase) naturally expressed by Mtb. CNIR800 produces long wavelength emission at 795 nm upon excitation (745 nm) and exhibits significantly improved signal-to-noise ratios for detection of Mtb . The detection threshold with CNIR800 is ∼100 colony forming units (CFU) in vitro and <1000 CFU in the lungs of mice. Additionally, fluorescence signal from cleaved CNIR800 reaches maximal levels at 4-6 h post-administration in live animals, allowing accurate evaluation of anti-tuberculous drug efficacy. Thus, CNIR800 represents an excellent substrate for accurate detection of Mtb rapidly and specifically in animals, facilitating research toward understanding pathogenic mechanisms, evaluation of therapeutic outcomes, and screening new vaccines.
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影响因子：
3.1
作者：
Marshall, Milton V.;Draney, Daniel;Sevick-Muraca, Eva M.;Olive, D. Michael
通讯作者：
Olive, D. Michael
DOI：
10.1073/pnas.1000643107
发表时间：
2010-07-06
影响因子：
11.1
作者：
Kong, Ying;Yao, Hequan;Cirillo, Jeffrey D.
通讯作者：
Cirillo, Jeffrey D.
影响因子：
2.8
作者：
Flores, AR;Parsons, LM;Pavelka, MS
通讯作者：
Pavelka, MS
影响因子：
2.8
作者：
GORDON, S;KESHAV, S;STEIN, M
通讯作者：
STEIN, M
混合分枝杆菌感染的实时生物发光成像。
影响因子：
3.7
作者：
Chang M;Anttonen KP;Cirillo SL;Francis KP;Cirillo JD
通讯作者：
Cirillo JD