用于硫化氢和醌氧化还原酶1检测的新型荧光探针
H2S是生物体内一种重要的气体信号分子，参与多种病理及生理过程。体内H2S浓度的改变与多种疾病有关，如阿尔茨海默症（即老年痴呆）、唐氏合症、糖尿病、肝硬化、慢性阻塞性肺疾病等。研究开发具有特定细胞器靶向性的硫化氢探针，可对细胞特定区域内的硫化氢进行可视化监测，有利于深入了解硫化氢的生物学功能。NADH:醌氧化还原酶1(NQO1)是一种黄素蛋白酶，它在哺乳动物各个组织器官中均有表达，但在多种癌症组织中过度表达。研究开发灵敏、特异的NQO1荧光探针，并将其用于细胞内NQO1的实时、可视化检测，对研究活细胞内NQO1的表达水平、空间分布及生物学功能具有重要的应用价值。 本论文主要开展了以下工作: 1.以3-氨基苯酚，氯甲酸乙酯，4-氯乙酰乙酸乙酯，吗啉，叠氮化钠等为原料，设计合成了一种以香豆素为荧光基团的溶酶体靶向H2S荧光探针，并通过1HNMR，13C NMR及MS对其结构进行了表征。该探针在355 nm激发光激发下，荧光微弱，无明显发射峰;与H2S共孵育15分钟后，在相同的激发波长下，发射明亮的蓝色荧光，其最大发射波长为458 nm，且荧光强度随硫化氢浓度增加而逐渐增强。此荧光探针的荧光响应信号与H2S的浓度呈线性相关，其线性响应范围为0-20μmol/L，检测限为37 nmol/L。常规干扰试验结果表明，该探针对硫化氢具有良好的选择性。探针在pH5-7范围内荧光响应信号稳定，表明该探针适用于检测溶酶体中的硫化氢。将探针用于活细胞内硫化氢的激光共聚焦成像分析，结果表明，该探针具有良好的溶酶体靶向性。 2.以7-氨基-4-甲基香豆素以及三甲基醌丙酸为原料设计合成了一种NQO1荧光探针，并通过1H NMR，13C NMR及MS对其结构进行了表征。该探针在355nm激发光激发下荧光微弱，无明显发射峰;探针溶液与NQO1在37℃下孵育40分钟后，用相同波长的激发光激发，在449 nm处出现强的荧光发射峰，且荧光强度变化与NQO1的浓度呈线性相关，其线性响应范围为5-150 ng/mL，检测限为1.76 ng/mL。探针对NQO1具有高选择性，在pH=6-10范围内光学性质稳定。激光共聚焦成像实验表明，该探针可用于活细胞中NQO1的可视化检测。
医学诊断;荧光探针;制备工艺;硫化氢;醌氧化还原酶1;可视化检测
湖南大学
硕士
药物化学
匡永清
2016
中文
TQ421.7
80
2017-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）