An Activity‐Based Sensing Approach for the Detection of Cyclooxygenase‐2 in Live Cells. (20th January 2020)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Yadav, Anuj K.; Reinhardt, Christopher J.; Arango, Andres S.; Huff, Hannah C.; Dong, Liang; Malkowski, Michael G.; Das, Aditi; Tajkhorshid, Emad; Chan, Jefferson
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 132:Number 8(2020)
• Page Start: 3333
• Page End: 3340
• Publication Date: 2020-01-20
• Subjects: Aktivitätsbasierte Sensorik -- Bio-Bildgebung -- Fluoreszenzsonden -- Isoformselektivität -- Molekulardynamik; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.201914845
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Cyclooxygenase‐2 (COX‐2) overexpression is prominent in inflammatory diseases, neurodegenerative disorders, and cancer. Directly monitoring COX‐2 activity within its native environment poses an exciting approach to account for and illuminate the effect of the local environments on protein activity. Herein, we report the development of CoxFluor, the first activity‐based sensing approach for monitoring COX‐2 within live cells with confocal microscopy and flow cytometry. CoxFluor strategically links a natural substrate with a dye precursor to engage both the cyclooxygenase and peroxidase activities of COX‐2. This catalyzes the release of resorufin and the natural product, as supported by molecular dynamics and ensemble docking. CoxFluor enabled the detection of oxygen‐dependent changes in COX‐2 activity that are independent of protein expression within live macrophage cells. Abstract : Aktivitätsbasierte COX‐2‐Sensorik : Eine isoformselektive Fluoreszenzsonde gibt Rückmeldung über die enzymatische Aktivität in lebenden Zellen. Eine zweistufige Aktivierung erleichtert die Freisetzung des Naturstoffs und des Resorufins für die konfokale Bildgebung und die Durchflusszytometrie. CoxFluor zeigt an, dass die COX‐2‐Aktivität durch Sauerstoff reguliert werden kann, ohne dass sich die Proteinexpression ändert.