研究进展：脂滴 （LD） 是一种可储存中性脂质（主要是三酰基甘油和甾醇酯）的细胞器，其在脂质代谢和脂肪酸（FA）合成中具有重要作用。LD 由中性脂质核心和被用作膜的磷脂单层组成。研究表明，蛋白质可通过包埋或粘附与磷脂单分子层稳定结合，实现对LD 功能的精准调控。然而，由于细胞类型、环境条件和代谢状态等因素的影响，LD 膜动力学的具体调控机制和生物学功能尚不清楚。因此，开发能够可视化LD膜的方法对研究LD相关代谢疾病和药物筛选的调控机制具有重要意义。荧光分子探针可用于标记包括LD在内的亚细胞细胞器。目前已开发的分子探针主要用于可视化中性脂质核心，如极性探针、粘度探针以及 LD HClO/ClO−微环境响应探针等，对LD膜结构和功能的研究手段仍然稀缺。此外，尽管荧光标记的LD相关蛋白质已被用于研究LD膜上的过程，但相关策略涉及基因调控、过表达以及细胞固定，这对研究结果的生理相关性会产生不利影响。 解决方案：在本文中，作者开发了一种可选择性标记LD膜的策略，该策略包括脂质增强反应、微环境激活以及在LD膜上和周围的静电相互作用（图1a）。其中，LD膜前探针（LDM）因强亲脂性可被精准运输至LD膜上，并被LD微环境中的HClO/ClO−激活，生成LDM-OH探针。LDM-OH通过静电相互作用能够与LD膜蛋白结合，从而选择性地可视化LD膜（图1b）。此外，LDM可作为LD膜接触间蛋白质积累的标记物。通过研究LDM-OH标记的荧光分子在LD膜接触区的聚集情况，可以准确地测量LD膜蛋白共定位的变化，并评估各种细胞过程中的积累参数（图2）。![]()
图1：（a）LDM标记机制示意图；（b）利用LDM对环状LD膜进行跟踪的超分辨率成像。
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图2：LDM荧光聚集作为膜接触蛋白积累参数的指标。
结论：综上所述，作者开发了首个用于活细胞中LD膜成像的荧光分子探针，该探针克服了传统的基于瞬时荧光蛋白或免疫荧光的标记技术的局限性，可在生理条件下实时研究LD膜动力学，为研究LD膜的调控机制和生物学功能提供了新的思路。参考文献：Qixin Chen et al. Molecular
probes for tracking lipid droplet membrane dynamics. Nat. Commun. 2024, 15, 9413.
