活细胞中蛋白质的折叠状态通常反映细胞的总体健康状况。澳大利亚科学家已经开发出一种分子探针，通过测量蛋白质环境的极性来感知蛋白质组的状态——整个蛋白质组。该研究发表在《安吉旺特化学》杂志上，该研究称，探针的荧光信号量化了折叠，其变色龙般的颜色位移绘制了细胞中增强的错误折叠区域。
在一种模式下，探针感知错误折叠的蛋白质。正确折叠的蛋白质通常通过氨基酸半胱氨酸形成的桥来稳定。这些桥通常深埋，而错误折叠的蛋白质暴露在表面的半胱氨酸残基。作者解释说，当探针与被错误折叠的蛋白质链暴露的半胱氨酸结合时，荧光被打开。
在另一种模式下，探针评估极性。极性环境表明电子分布不平衡，这可以通过介电常数来测量。为了测量这个参数，研究人员在荧光探针中添加了一个电子“推拉”化学基团。他们观察到，在具有高介电常数的极性溶液中，称为NTPAN-MI的荧光探针发出的荧光信号具有色移。这种“变色龙一样”的颜色变化表明极性的变化。
作者在人类细胞系上测试了NTPAN-MI探针，他们通过添加干扰蛋白质合成和折叠的药物来强化。科学家们在未经处理的细胞中观察到正常的荧光，但在毒素处理或病毒感染的细胞中，未折叠或错误折叠的蛋白质积累时，会产生明亮的荧光。此外，颜色的变化表明了环境的极性，从而表明了每个细胞室的蛋白质组状态。研究人员报告说，他们首次在细胞核中可视化了“未折叠的蛋白质负载”。以前的方法只能测量细胞质中未折叠的蛋白质。
NTPAN-MI探针具有两种传感模式-测量展开和蛋白质环境的极性-提供了活细胞应激反应的更清晰的图像，而不是只有一种模式探针或其他方法可以获得的。作者指出，他们的方法将使科学家能够更准确地了解细胞成分在应激反应中的串扰。
