分享一篇发表在PNAS上的文章，题目为“Exploiting thioether reactivity to label mycobacterial glycans”，通讯作者为MIT的Laura L. Kiessling教授，课题组的主要研究方向包括糖化学生物学。

结核分枝杆菌(Mtb)是全球致死率最高的传染病病原体之一，细胞表面包膜糖质是其致病的关键因素，在宿主组织感染和调节宿主免疫反应中起着重要作用。其中，甘露糖帽脂阿拉伯甘露聚糖(ManLAM)是一种以非共价形式包被在细胞表面的抗原糖脂，特征是末端含有甘露糖加帽结构。ManLAM已被证明在病原-宿主相互作用过程中具有一定的功能，因此，作者希望发展针对ManLAM的标记方法。

甲硫氧基木糖呋喃糖(Methylthioxylofuranose, MTX)是一种罕见的单糖，仅存在于某些致病分枝杆菌中。在Mtb中，MTX主要作为ManLAM的末端封顶残基存在。MTX是细菌中唯一一种已知的硫糖，氧杂氮丙啶(Oxaziridine, Ox)能够在温和条件下与硫醚发生反应，研究者利用这一特征，发展了一系列Ox探针，用于特异性标记MTX。

作者首先在体外验证了Ox探针对MTX模型单糖(MTXOBn)的标记能力，通过LC-MS和NMR观察到，反应五分钟后，MTXOBn与Ox反应后几乎完全转化为硫亚胺(Sulfimine)。利用Ox探针分别标记Mtb活细胞和非致病的M. Smegmatis细胞(Msmeg)，Mtb的荧光信号显著增强，而Msmeg无显著变化，表明Ox探针对于MTX的标记具有选择性。

随后，作者利用Ox探针对Mtb进行荧光成像后，通过显微成像技术观察了Mtb的行为。将荧光标记的Mtb感染人源巨噬细胞后，也能够在显微镜下观察到Mtb在巨噬细胞内的定位变化。即使在感染72 h后，标记信号仍清晰可见，表明ManLAM在宿主细胞内的细菌细胞壁上保留。

总之，本文将氧杂氮丙啶衍生的生物正交探针用于特异性标记结核分枝杆菌，有助于开发新的诊断方法和治疗策略。

本文作者：YAQ

责任编辑：LYC

DOI：10.1073/pnas.2422185122

原文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2422185122