Diseño racional de un sensor fluorogénico de gran desplazamiento de Stokes para la detección de Notum en sistemas vivos y la evaluación de inhibidores.

Notum es una serina hidrolasa que regula negativamente la señalización Wnt/β-catenina y está implicada en enfermedades, incluido el cáncer colorrectal (CRC). En el presente estudio, describimos un sensor fluorogénico activable por enzimas para el seguimiento dinámico y la obtención de imágenes multidimensionales de la Notum humana (hNotum) en sistemas biológicos complejos. Mediante la optimización iterativa del indicador hemicianina y el motivo de reconocimiento enzimático, identificamos Oc-HNBI como un sustrato óptimo de hNotum. Oc-HNBI muestra una alta selectividad, una fuerte afinidad de unión, una respuesta rápida, un gran desplazamiento de Stokes (142 nm) y un alto rendimiento cuántico, lo que proporciona una resolución espacial excepcional y un alto rendimiento de imagen.

El sensor fluorogénico se aplicó con éxito para la obtención de imágenes in situ de la actividad de hNotum en diversos entornos biológicos, incluidos esferoides celulares tridimensionales, secciones de tejido tumoral, tejidos de órganos y modelos de ratón in vivo.

Además, Oc-HNBI se adaptó para desarrollar un ensayo de cribado de alto rendimiento para descubrir inhibidores de hNotum. Utilizando este ensayo, identificamos la sennósida A, un compuesto natural, como un potente inhibidor de hNotum con posibles propiedades anti-CRC. En general, este estudio presenta una herramienta fluorescente fiable para la detección y la obtención de imágenes de la actividad de hNotum en sistemas vivos. Esta herramienta tiene el potencial de mejorar la comprensión del papel de hNotum en las enfermedades humanas y contribuir al descubrimiento de fármacos anti-CRC.