基于荧光蛋白发色团的荧光探针的构建及其在Aβ蛋白和黏度成像中的应用
阿尔茨海默症（Alzheimer’sdisease,AD）是一种神经退行性疾病，严重影响着患者和家属的生活，同时也给社会带来沉重的负担。但目前用于AD的治疗药物都不能减缓或阻止导致AD症状的神经元的损伤和破坏，大多数AD患者确诊时神经元受到损伤和破坏已达到不可治愈的地步，所以开发一种用于AD早期诊断的工具及其重要。Aβ斑块是目前公认的可用于AD早期诊断的生物标志物。此外，有研究表明AD患者出现线粒体形态异常和功能障碍，Aβ蛋白积累会诱导线粒体黏度增大，同时氧化应激也是AD的早期表现，所以线粒体黏度和活性氧被认为是辅助生物标志物。AD由多种病理因素导致，检测单一生物标志物容易出现误诊具有局限性，通过多靶点的诊断为AD的临床诊断提供更加可靠的结果，所以开发同时检测Aβ蛋白和其他生物标志物的双功能荧光探针对于AD的早期诊断具有潜在的应用价值。本文以绿色荧光蛋白（Greenfluorescent protein,GFP）发色团为荧光骨架，以AD早期诊断的生物标志物Aβ为核心靶标，以其他生物标志物为辅助靶标，开发一系列新型检测Aβ聚集体和黏度的双功能荧光探针。本文主要内容如下： （1）基于本课题组报道的检测Aβ聚集体和溶酶体黏度荧光探针C25结构改造设计合成了五个探针，探针相比于C25，对Aβ聚集体和黏度具有更高的灵敏度，且响应波长明显红移。通过筛选，获得优异的探针分子C25e，C25e能够在溶液，组织层面上检测Aβ聚集体，同时具有靶向线粒体的能力，能够在监测细胞线粒体黏度变化，并首次用于监测Aβ蛋白诱导线粒体黏度变化。 （2）基于GFP发色团设计合成了一种H2O2激活的检测Aβ聚集体和黏度的线粒体靶向的双功能探针，在GFP发色团类似物CBD的吡啶环上引入对苄基硼酸酯基得到CBP，对苄基硼酸酯基可进一步起到荧光淬灭作用，同时吡啶鎓阳离子作为线粒体靶向基团。CBP被H2O2激活后可以释放出CBD，CBD对Aβ1-42聚集体和黏度表现出良好的响应，这种双锁荧光联级响应的荧光针探针对于AD的早期检测可能更具准确性。 （3）延长GFP发色团骨架的共轭双键，将酚羟基置换为二甲氨基和氟原子，咪唑啉酮杂环的活泼甲基引入三种芳环，设计并合成了六个荧光探针N1-N3和F1-F3，其中N1-N3在水溶液中发射达到700nm，N1成功实现了在组织和动物水平上检测Aβ聚集体和监测细胞内黏度变化，同时也为GFP发色团衍生物调节光谱性质提供了一种新策略。
荧光探针;荧光蛋白发色团;β淀粉样蛋白;线粒体黏度;成像能力
华南理工大学
硕士
药学
颜金武;徐亮
2022
中文
R318.08
2022-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）