收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

蛋白质巯基修饰荧光探针的设计、合成与性能研究

黄楚森  
【摘要】:氧化还原信号转导,尤其是蛋白质巯基的氧化性修饰,与人类许多重要疾病密切相关,是目前国际上热点研究领域之一。然而长期以来,蛋白质巯基及其氧化修饰的专一、快速检测手段缺乏,尤其是活细胞内相邻巯基和次磺酸的原位荧光成像研究很少,限制了该领域的发展。本文设计合成了系列选择性检测蛋白质次磺酸和相邻巯基的荧光探针,并对所合成荧光探针各种光谱性能和生物相容性进行了详细研究。同时以牛血清蛋白和硫氧还蛋白为模型,系统研究了探针的选择性、反应动力学和竞争性等。利用荧光探针CPD、NPE、S2、S3和VTAF实现了对活细胞内次磺酸和相邻巯基的原位荧光成像。 1.以二甲基酮类似物为受体,设计合成了系列针对蛋白质次磺酸荧光探针,优化并选取CPD作为次磺酸荧光探针进行了相关性能和活细胞内应用研究。相比于已报道次磺酸荧光探针,CPD具有以下优点:(1)是第一个能够在微摩尔水平实现次磺酸检测的荧光探针,对细胞内ROS没有干扰;(2)具有较好的透膜性,能够在生理体系内应用;(3)能够过实时荧光响应细胞内氧化还原调控所导致的次磺酸变化;与商业化的亚细胞器内探针共定位显示,次磺酸主要产生在线粒体和内质网上。 2.以对氨基亚砷酸为基础,引入乙二硫醇,设计、合成了稳定的相邻巯基受体VTA2,以抗光漂白能力较强的荧光团1,8-萘酰亚胺为荧光报告基团,通过在荧光团的4,5位引入二甘醇胺调控生物相容性,合成得到了荧光探针NPE。NPE是第一个报道的能够用于选择性检测细胞内源性相邻巯基的荧光探针,在微摩尔水平无细胞毒性。NPE具有较好的透膜性同时能够在生理体系内应用。荧光偏振和凝胶电泳实验表明,NPE对蛋白质相邻巯基具有很好的选择性。活细胞原位荧光成像实验证实NPE能够通过荧光对细胞内含相邻巯基蛋白进行实时跟踪响应,与商业化的亚细胞器内探针共定位显示标记的相邻巯基蛋白主要存在于线粒体内。 3.以菁染料和荧光素为荧光报告基团,VTA2为受体,设计合成了三个用于细胞表面含相邻巯基蛋白成像的荧光探针S2,S3和S5。 荧光偏振实验显示探针S2和S3具有较好的选择性,并且对于模式蛋白rBSA的响应时间非常短,能够在10分钟内检测出目标蛋白并且信号达到饱和。电泳实验进一步证实探针能够特异性标记相邻巯基蛋白,在0-25μM范围内探针没有细胞毒性。 细胞成像结果显示S5仍然能够透过细胞膜进入细胞内,因此没有做具体的深入实验。而S2和S3的细胞成像显示,探针能够选择性地潴留在细胞表面,对照实验表明,探针Cy3和Cy5在细胞表面没有任何荧光信号。由此表明S2和S3是一类能够选择性检测细胞表面含相邻巯基蛋白的荧光探针。其中S3为近红外荧光探针,可用于后续活体成像研究。 4.以VTAF1为相邻巯基受体,分别连接两个荧光发色团,设计合成了一个FRET型的相邻巯基荧光定量检测探针VTAF。体外分子水平评价显示,探针VTAF与相邻巯基蛋白具有特异性响应,在470nm和540nm处能够实现比率型检测。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 汪乐余,赵长庆,朱昌青,王伦;功能性ZnS纳米荧光探针的合成及其光谱性质研究[J];光谱学与光谱分析;2004年01期
2 周艳梅;童爱军;;2,6-二氨基吡啶衍生物作为过渡金属离子荧光探针的研究[J];光谱学与光谱分析;2007年12期
3 王珊;郑敏燕;黄怡;曹蕾;陈军;;壳聚糖水凝胶的合成及其动态性能研究[J];食品与机械;2008年06期
4 孙梅梅;赵艳伟;梁艳;钱建瑞;李立华;王术皓;;荧光免疫法测定鸡肉中己烯雌酚残留[J];理化检验(化学分册);2010年05期
5 黄宝丽;张献;谢瑞兴;;双光子金属离子荧光探针的研究进展[J];山东轻工业学院学报(自然科学版);2010年04期
6 王守业,余华明,张祖德,刘清亮;荧光探针在蛋白质研究中的应用[J];大学化学;1998年03期
7 苏文斌,谷学新,邹洪,朱若华;稀土元素发光特性及其应用[J];化学研究;2001年04期
8 吕雪飞,朱颖,郭祥群,赵一兵;铽-钛铁试剂络合物荧光探针研究脱氢酶[J];厦门大学学报(自然科学版);2005年03期
9 陈蓁蓁;张宁;张文申;唐波;;蛋白质分子荧光探针研究及其应用新进展[J];分析化学;2006年09期
10 江其勤;;多组分显微荧光探针分析技术成功应用[J];石油实验地质;2007年02期
11 孙海峰;余佳;段艳冰;窦仁波;吴晓晴;吉民;;疏水性蛋白荧光探针Bis-ANS的合成[J];化工时刊;2007年11期
12 周艳梅;高爱舫;;过渡金属离子荧光探针——2,6-二氨基吡啶的研究[J];冶金分析;2007年12期
13 李强林;黄方千;刘妙丽;伏宏彬;阳建斌;蒋学军;文德;邹绍国;郑雄;;阳离子荧光探针——咪唑鎓盐的大环四胺金属配合物的荧光性质研究[J];成都纺织高等专科学校学报;2008年04期
14 张海燕;邢佩佩;李娜;徐克花;唐波;;蛋白质标记荧光探针的研究及其进展[J];分析科学学报;2009年05期
15 徐林飞;白银娟;孙伟;杨秉勤;史真;;两种新型氯代荧光素探针染料的合成和表征[J];有机化学;2009年10期
16 徐助雄;吴婧;沈健;王炳祥;;1,5-二芳基-3-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-2-吡唑啉的合成及铜离子荧光探针行为[J];高等学校化学学报;2010年08期
17 任翔;任跃红;薛华;董金龙;;小分子荧光探针的光谱[J];光谱实验室;2011年03期
18 方培基,施燕支,王尔;共聚物/表面活性剂体系微观与宏观粘度[J];物理化学学报;1994年10期
19 沈燕清,仲惟兵,汪鹏飞,吴世康;一种新型的荧光探针化合物用于研究水溶性高分子的构象问题[J];功能高分子学报;1994年04期
20 章竹君,王军锋;流动注射光纤荧光探针动力学法测定铁的研究[J];高等学校化学学报;1996年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周硼;孟庆涛;宋春霞;赵秀文;;荧光探针法测定水环境中汞离子的研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
2 陈进雪;叶志强;王桂兰;袁景利;;一种过氧化氢测定用新型铽配合物荧光探针的设计、合成与应用[A];第十届中国化学会分析化学年会暨第十届全国原子光谱学术会议论文摘要集[C];2009年
3 张同艳;孙世国;彭孝军;;生物荧光探针芘类活性衍生物的合成研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
4 龚维;邢艳珑;尹伶灵;丁白瑜;唐波;;基于硒氮、硒磷功能键的新型荧光探针及其在细胞成像中的应用[A];中国化学会第十五届全国有机分析及生物分析学术研讨会论文集[C];2009年
5 郑小兰;樊晓星;闫敏;孙丹;郑洪;;一种新型高选择性次氯酸荧光探针[A];中国化学会第27届学术年会第09分会场摘要集[C];2010年
6 陈绘丽;高巍;薛锦芳;;一种新颖的锌离子荧光探针及其在细胞成像中的应用[A];中国化学会第27届学术年会第08分会场摘要集[C];2010年
7 徐立谦;白银娟;孙伟;李剑利;杨秉勤;史真;;新型铜离子诱导FRET荧光探针的设计与合成[A];有机合成创新—产业化的新动力——中国化学会全国第三届有机合成化学与过程学术讨论会论文摘要集[C];2010年
8 徐容;Kenneth W.Spitzer;;应用荧光探针测定单个心肌细胞内的氯离子浓度[A];动物学专辑——上海市动物学会2000年年会论文集[C];2000年
9 佟连鹏;张建伟;孔志霞;崔京南;;一种具有变色效应的可在生理pH下检测Co~(2+)的荧光探针[A];中国化学会第26届学术年会光化学分会场论文集[C];2008年
10 王丹丹;张文珠;叶志强;王桂兰;袁景利;;荧光素-铕复合纳米粒子比率型荧光探针的制备与应用[A];第十届中国化学会分析化学年会暨第十届全国原子光谱学术会议论文摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄楚森;蛋白质巯基修饰荧光探针的设计、合成与性能研究[D];华东理工大学;2013年
2 崔雷;反应激活型疾病诊断荧光探针及其它相关探针的设计、合成及应用[D];华东理工大学;2011年
3 于海波;比率型和细胞器定位型荧光探针的设计[D];大连理工大学;2013年
4 李娜;腙类衍生物金属离子荧光探针及单核苷酸多态性荧光检测[D];清华大学;2010年
5 武祥龙;新型单克隆抗体荧光探针和pH值荧光探针的合成及免疫荧光组织化学应用[D];西北大学;2010年
6 徐林;多功能荧光探针的设计、合成与性能研究[D];华东理工大学;2012年
7 孟庆涛;材料化荧光探针的合成及应用研究[D];大连理工大学;2011年
8 吴玉波;手性d-PET硼酸荧光探针的合成及性能研究[D];大连理工大学;2011年
9 龙凌亮;一系列有机小分子荧光功能材料的设计、合成及其应用研究[D];湖南大学;2010年
10 程探宇;氟硼二吡咯(BODIPY)荧光探针的设计、合成与应用研究[D];华东理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王嵩;基于BODIPY染料的汞荧光探针的设计与应用[D];大连理工大学;2010年
2 黄宝丽;双光子金属离子荧光探针的制备及其性能研究[D];山东轻工业学院;2011年
3 李湘广;新型Carbopyronine荧光探针的设计及合成研究[D];西北大学;2011年
4 张妍;几种荧光探针的合成及在有机溶剂中水含量检测中的应用[D];湖南大学;2010年
5 陈修福;基于ICT机理铜离子比率荧光探针[D];大连理工大学;2011年
6 刘媛媛;肽链修饰的荧光探针测定活性生物分子的研究及应用[D];山东师范大学;2010年
7 杜妍晔;基于PET原理的铬荧光探针的设计与合成[D];广东工业大学;2011年
8 汪乐余;半导体纳米荧光探针的合成、表征及应用[D];安徽师范大学;2002年
9 张晓琳;萘酰亚胺类一氧化氮荧光探针的设计、合成及光谱研究[D];大连理工大学;2006年
10 张荣;芳基吡啶类荧光探针的设计合成与性能研究[D];湖南大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘建生;只要诚信 就能做好(中)[N];国际商报;2005年
2 中信证券 姚杰;科华生物(002022)甲流试剂测评第一[N];中国证券报;2009年
3 衣晓峰 金鸥 记者 吴天飞;荧光探针可超早期发现“癌魔”[N];哈尔滨日报;2009年
4 邱世犹;斩草还须除根[N];医药经济报;2002年
5 通文;Bio—Rad公司推出快速定量PCR反应液[N];中国医药报;2008年
6 钟广和;进口豆粕饲料转基因检测取得新突破[N];中国国门时报(中国出入境检验疫报);2000年
7 本报记者 谭南周;教学行家 科研俊杰[N];中国教育报;2001年
8 ;FMT可检测肿瘤细胞早期病变[N];医药经济报;2002年
9 记者 谢开飞;检测赤潮藻仅需5分钟[N];科技日报;2009年
10 潘锋;单分子技术开辟揭示生命奥秘新途径[N];中国医药报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978