分享一篇nature chemistry的文章，Fluorogenic d-amino acids enable real-time monitoring of peptidoglycan biosynthesis and high-throughput transpeptidation assays。通讯作者是现在在蒙特利尔大学的Yves V. Brun，现在在哈佛医学院的Erkin Kuru和印第安纳大学的Michael S. VanNieuwenhze。

   肽聚糖（PG）是细菌细胞壁的重要组成成分，对于细菌保持形态和生存能力都十分关键，其形成需要细胞周质的转肽反应，在多糖链间形成多肽的交联以提供结构的机械强度。此前，人们通过转肽反应中的反应物之一D型氨基酸的荧光类似物来对细菌的肽聚糖进行荧光标记和后续的成像、观察。成像前需将未反应的D型氨基酸荧光类似物洗去，所以此类方法的时间分辨率有限（>15s），难以对活细胞内的转肽反应和肽聚糖的形成进行实时、持续的监测。此外，清洗的操作会对细菌增加扰动，过程也较为复杂和耗时耗力。

   为了解决这些局限，本文作者想到了荧光分子转子（FMRs）这类化合物，它们在游离、低位阻的环境下由于扭曲的分子内电荷转移（TICT）不会发荧光，为“OFF”的状态；当其处于高位阻环境，TICT被抑制，分子发荧光，为“ON”的状态。作者猜想当荧光分子转子从游离态到并入肽聚糖中的过程，也可能能实现荧光从“OFF”到“ON”的转变，从而实现转肽反应和肽聚糖形成的实时、持续的检测。

   首先，作者合成了三个D型氨基酸的荧光分子转子类似物Rf420DL，发射波长更长、光毒性更小的Rf470DL以及其同分异构体Rf490DL。利用其与两种革兰氏阳性菌进行孵育，未清洗直接进行成像，即可观察到背景很低的端点肽聚糖成像。

  随后，作者用含有Rf470DL的LB-琼脂糖培养基对细菌进行培养和实时的连续性成像，可清晰观察到细菌繁殖过程中肽聚糖的生物合成过程，其模式与此前报道的一致，时间分辨率相对此前明显提高，可达到亚秒级（<1s），后续可用于肽聚糖生物合成更动态的机理研究。

  此外，作者还将这个探针用于体外D,D-转肽酶活性的实时检测中，当体系中加入体外转肽酶的抑制剂时，荧光明显下降，因此可用于转肽酶抑制剂的筛选。由于减少了清洗步骤，更有潜力实现高通量。此外，作者还将这个探针用于体外L,D-转肽酶或是Sortase的活性检测，同样兼容。