类GFP荧光蛋白及其分子模拟物为生物成像研究带来了革命性的变化，但目前它们的发光仍局限于可见光至远红光区域，这也影响了其在动物体内的应用。湖南大学聂舟教授利用供体-受体-受体(D-a-a)分子构型对GFP类发色团进行结构调控，构建了一组具有红外位移光谱的新型荧光衍生物。

本文要点：

（1）实验通过抑制发色团分子内的扭曲电荷转移使其可以通过与G-四链体(G4)(一种独特的非典型核酸二级结构)产生特异性相互作用而发出荧光。这一特性也使得研究人员首次成功构建了在近红外(NIR)区域(Em_max=664-705 nm)具有可调谐荧光发射的FP模拟物，即FPs(igMFP)的红外G-四链体模拟。与FP相比，igMFP具有更高的量子产率、更大的Stokes位移和更好的光稳定性。

（2）在以病原体相关G4为靶点的研究中，实验利用igMFP实现了对活细胞中的丙型肝炎病毒(HCV) RNA基因组的直接可视化成像。此外，igMFP也能够对携带HCV RNA的活小鼠进行具有 高对比度的HCV RNA成像，从而首次实现了FP模拟物在完整动物成像中的应用。

Jiaheng Zhang. et al. Development of Near-Infrared Nucleic Acid Mimics of Fluorescent Proteins for In Vivo Imaging of Viral RNA with Turn-On Fluorescence. Journal of the American Chemical Society. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c04577

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c04577