Cellular Consequences of Copper Complexes Used To Catalyze Bioorthogonal Click Reactions
Notice bibliographique
Résumé
Copper toxicity is a critical issue in the development of copper-based catalysts for copper(I)-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC) reactions for applications in living systems. The effects and related toxicity of copper on mammalian cells are dependent on the ligand environment. Copper complexes can be highly toxic, can induce changes in cellular metabolism, and can be rapidly taken up by cells, all of which can affect their ability to function as catalysts for CuAAC in living systems. Herein, we have evaluated the effects of a number of copper complexes that are typically used to catalyze CuAAC reactions on four human cell lines by measuring mitochondrial activity based on the metabolism of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) to study toxicity, inductively coupled plasma mass spectrometry to study cellular uptake, and coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) microscopy to study effects on lipid metabolism. We find that ligand environment around copper influences all three parameters. Interestingly, for the Cu(II)-bis-L-histidine complex (Cu(his)(2)), cellular uptake and metabolic changes are observed with no toxicity after 72 h at micromolar concentrations. Furthermore, we show that under conditions where other copper complexes kill human hepatoma cells, Cu(I)-L-histidine is an effective catalyst for CuAAC labeling of live cells following metabolic incorporation of an alkyne-labeled sugar (Ac(4)ManNAl) into glycosylated proteins expressed on the cell surface. This result suggests that Cu(his)(2) or derivatives thereof have potential for in vivo applications where toxicity as well as catalytic activity are critical factors for successful bioconjugation reactions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».