《JACS Au》：Dexter Energy Transfer Photocatalytic Microdissection of Amyloid Plaques in Alzheimer’s Disease
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本文报道了一种新型小分子光催化剂AmyCAT，通过Dexter能量转移（DET）机制实现淀粉样蛋白的空间限制性标记。该探针可选择性结合AD脑组织中的淀粉样斑块，在可见光激发下催化重氮底物产生卡宾中间体，实现对淀粉样沉积物及其相互作用蛋白的高精度标记（<100 nm）。研究表明A2B1/S3组合对多种淀粉样蛋白具有30倍标记选择性，成功应用于AD模型小鼠脑组织的蛋白质组学分析，鉴定出APP、APOE、GFAP等关键生物标志物，为阿尔茨海默病病理机制研究提供了新工具。
设计AmyCAT催化淀粉样蛋白邻近标记
研究团队基于荧光蛋白（FP）发色团设计出12种光催化剂（AxBy）与4种底物（S1-S4）的组合阵列。通过分子对接和结合实验筛选出最优探针A2B1，其与淀粉样蛋白Aβ的解离常数（Kd）为4.78 μM，结合模式以π-π堆积和氢键为主。能级计算显示仅S3底物的三重态能量（ET1=1.122 eV）略低于A2B1（1.262 eV），满足DET能量转移的热力学要求。
DET激活重氮化合物生成卡宾
机制研究表明，自由扩散的A2B1/S3在溶液中无法发生催化反应，而通过共价连接构建的A2B1-S3复合物在绿色LED（530-545 nm）照射下可有效生成卡宾。在30%甘油的高粘度环境中，转化速率提升3倍（0.213 h-1），证实限制分子内旋转（RIR）效应可促进DET过程。
AmyCAT实现选择性淀粉样蛋白标记
在12×4催化剂-底物组合筛选中，A2B1/S3对变性DHFR聚集体的标记效率最高。绿色光照可将信噪比提升至14倍，且对α-突触核蛋白、tau蛋白等多种淀粉样蛋白具有广谱标记能力。与活性氧（ROS）介导的标记相比，DET策略在30分钟光照后仍保持34倍选择性，显著降低对折叠蛋白的非特异性标记。
AD脑组织淀粉样斑块标记与蛋白质组学分析
在APP/PS1小鼠脑切片中，A2B1与硫黄素S（ThS）染色斑块的共定位系数达0.90。光催化标记后通过点击化学连接香豆素-叠氮化物，标记区域与探针分布高度重叠（PCC=0.86）。与抗体介导的HRP方法和AggID方法相比，AmyCAT具有更小的标记半径（PCC=0.72）。通过链霉亲和素富集和LC-MS/MS分析，鉴定出44个显著上调蛋白，包括经典AD生物标志物APP、APOE、GFAP，以及分子伴侣（CLU、HSPB1）、免疫相关蛋白（TAPBP、C4B）和炎症因子（FGA、SERPINA3N）。基因本体（GO）分析显示这些蛋白涉及淀粉样蛋白沉积、神经炎症等AD相关通路。
