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Cell uptake of a biosensor detected by hyperpolarized 129Xe NMR: The transferrin case
Céline Boutin
1
Antoine Stopin
2
Fatimazohra Lenda
3
Thierry Brotin
2
Jean-Pierre Dutasta
2
Nadège Jamin
4
Alain Sanson
5
Yves Boulard
6
François Leteurtre
Gaspard Huber
1
Aurore Bogaert-Buchmann
Nawal Tassali
7
Hervé Desvaux
1
Marie Carrière
8
Patrick Berthault
1
Céline Boutin 1
Author
Antoine Stopin 2
Author
Fatimazohra Lenda 3
Author
Thierry Brotin 2
Author IdHAL : thierry-brotin
Jean-Pierre Dutasta 2
Author IdHAL : jean-pierre-dutasta
Nadège Jamin 4
Author
Alain Sanson 5
Author
Yves Boulard 6
Author
François Leteurtre
Author
Gaspard Huber 1
Author
Aurore Bogaert-Buchmann
Author
Nawal Tassali 7
Author
Hervé Desvaux 1
Author IdHAL : herve-desvaux
Marie Carrière 8
Author IdHAL : marie-carriere ORCID : https://orcid.org/0000-0001-8446-6462
Patrick Berthault 1
Author
1
IRAMIS - Institut Rayonnement Matière de Saclay (91191 Gif-sur-Yvette, France - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRAMIS (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
2
LC - Laboratoire de Chimie - UMR5182 (Ens de Lyon, Site Jacques Monod - 46 allée d'Italie - 69364 Lyon cedex 07 - France)
- ENS Lyon - École normale supérieure - Lyon (15 parvis René Descartes - BP 7000 - 69342 Lyon Cedex 07 - France)
- UCBL - Université Claude Bernard Lyon 1 (43, boulevard du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne cedex - France)
- Université de Lyon (92 rue Pasteur - CS 30122, 69361 Lyon Cedex 07 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5182 (France)
3
IBMM - Institut des Biomolécules Max Mousseron [Pôle Chimie Balard] (Faculté de Pharmacie - 15 Av. Charles Flahault - BP 14 491 - 34093 Montpellier Cedex 5 - France)
- ENSCM - Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (8 Rue de l'Ecole Normale 34296 Montpellier Cedex 5 - France)
- UM - Université de Montpellier (163 rue Auguste Broussonnet - 34090 Montpellier - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5247 (France)
4
SMPSD - Système membranaires, photobiologie, stress et détoxication (DSV/DBJC/SBFM Bâtiment 532 - Pièce 205 91191 GIF SUR YVETTE CEDEX - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DSV/IBITEC-S (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : URA2096 (France)
6
SBIGeM - Service de Biologie Intégrative et Génétique Moléculaire (CEA Saclay 91191 Gif sur Yvette cedex - France)
- I2BC - Institut de Biologie Intégrative de la Cellule : DRF/JOLIOT (Bâtiment 21, 1 avenue de la Terrasse, 91198 Gif/Yvette cedex - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/I2BC (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR 9198 (France)
7
RMSB - Résonance magnétique des systèmes biologiques (Bât. A4 - case 93 146 Rue Léo Saignat 33076 BORDEAUX CEDEX - France)
- Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2 (146 rue Léo Saignat - 33076 Bordeaux cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5536 (France)
8
SCIB - UMR E3 - Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB UMR E3, Institut Nanosciences et Cryogénie, CEA/Grenoble, 17 rue des Martyrs, 38054 Grenoble Cedex 9 - France)
- INAC - Institut Nanosciences et Cryogénie (CEA-Grenoble, 17 rue des Martyrs, F-38054 Grenoble cedex 9 - France)
- UGA [2016-2019] - Université Grenoble Alpes [2016-2019] : INAC (CS 40700 - 38058 Grenoble cedex - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/INAC (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : FRE3200 (France)
Abstract : For detection of biological events in vitro, sensors using hyperpolarized 129Xe NMR can become a powerful tool, provided the approach can bridge the gap in sensitivity. Here we propose constructs based on the non-selective grafting of cryptophane precursors on holo-transferrin. This biological system was chosen because there are many receptors on the cell surface, and endocytosis further increases this density. The study of these biosensors with K562 cell suspensions via fluorescence microscopy and 129Xe NMR indicates a strong interaction, as well as interesting features such as the capacity of xenon to enter the cryptophane even when the biosensor is endocytosed, while keeping a high level of polarization. Despite a lack of specificity for transferrin receptors, undoubtedly due to the hydrophobic character of the cryptophane moiety that attracts the biosensor into the cell membrane, these biosensors allow the first in-cell probing of biological events using hyperpolarized xenon.
Document type :
Journal articles
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01116905
Contributor : Pourlc Déposant <>
Submitted on : Sunday, February 15, 2015 - 10:06:02 PM
Last modification on : Wednesday, November 4, 2020 - 2:46:56 PM
Contributor : Pourlc Déposant <>
Submitted on : Sunday, February 15, 2015 - 10:06:02 PM
Last modification on : Wednesday, November 4, 2020 - 2:46:56 PM
Identifiers
- HAL Id : hal-01116905, version 1
- DOI : 10.1016/j.bmc.2011.05.002
Collections
HAL-CHIMIE-ENSLYON | CEA | CNRS | INAC-SCIB | DSM-IRAMIS | INC-CNRS | I2BC | CHIMIE | UNIV-MONTPELLIER | UNIV-LYON1 | CEA-DRF | SBIGEM | JOLIOT | I2BC-SACLAY | IRIG | CEA-GRE | ENS-LYON | UDL
Citation
Céline Boutin, Antoine Stopin, Fatimazohra Lenda, Thierry Brotin, Jean-Pierre Dutasta, et al.. Cell uptake of a biosensor detected by hyperpolarized 129Xe NMR: The transferrin case. Bioorganic and Medicinal Chemistry, Elsevier, 2011, 19 (13), pp.4135-4143. ⟨10.1016/j.bmc.2011.05.002⟩. ⟨hal-01116905⟩
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