Der Click‐Cage: Organell‐spezifische Photoaktivierung von Lipid‐Botenstoffen

Lipidbotenstoffe üben ihre zelluläre Funktion auf kurzen Zeitskalen auf subzellulärer Ebene aus, dennoch ermöglichen aktuelle experimentelle Ansätze nur die Modulation der Konzentration dieser Moleküle auf der Ebene ganzer Zellen. In dieser Zuschrift beschreiben wir eine neuartige, Cumarin‐basierte photolabile Schutzgruppe, die durch Click‐Chemie mit chemischen Gruppen zur gezielten Lokalisierung von Lipidbotenstoffen in spezifischen Organellen modifiziert werden kann. Wir zeigen, dass photoaktivierbare Sphingosin‐ und Arachidonsäure‐Derivate selektiv in Mitochondrien, im ER, in Lysosomen und in der Plasmamembran akkumulieren. Durch Vergleich von intrazellulären Calcium‐Transienten nach lokaler Photoaktivierung liefern wir klare Indizien für die Annahme, dass die präzise intrazelluläre Lokalisation von Botenstoffkonzentrationsanstiegen von großer Bedeutung für das Resultat zellulärer Signalkaskaden ist. Wir gehen davon aus, dass diese neuartige Klasse von photoaktivierbaren Botenstoffen neue Ansätze für das Studium zellulärer Prozesse auf der Ebene einzelner Organellen ermöglichen wird.