新型硫化氢供体和γ-谷氨酰转肽酶荧光探针的研究

发布时间：2017-03-18 02:06

  本文关键词：新型硫化氢供体和γ-谷氨酰转肽酶荧光探针的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：硫化氢(H2S)是生物体内重要的气体信号分子,参与多种病理生理过程。维持生物体内硫化氢浓度平衡至关重要,硫化氢供体是提供外源性硫化氢的重要工具。γ-谷氨酰转肽酶(GGT)是生物体内重要的水解酶,催化谷氨酰基从谷胱甘肽或者含有谷氨酰基化合物转移到受体分子,其异常表达与肿瘤、糖尿病等疾病状态有关。对GGT进行选择性、高灵敏、实时、可视化检测,对于疾病诊断和病理生理研究具有重要意义。本论文主要开展了以下工作：1.以邻硝基苄硫醇,4-羟甲基-7-甲氧基香豆素和乙酰丙酸为原料设计合成了一种新型光活化硫化氢供体,并通过1H NMR,13C NMR和MS对其结构进行了表征。该硫化氢供体自身荧光微弱,在经过365 nm强光照射后,快速释放出硫化氢,同时释放荧光物质(7-甲氧基香豆素)乙酰丙酸甲酯。采用亚甲基蓝法对光照释放的硫化氢进行检测,并用色谱法对光裂解所释放的(7-甲氧基香豆素)乙酰丙酸甲酯进行了分析检测。在365nm光照3-9 min时间检范围内,该硫化氢供体的荧光强度与释放的硫化氢量呈动态学相关性。通过监测荧光强度的变化,可间接监测硫化氢的释放过程。2.以4-氯-7-硝基苯并呋咱和谷胱甘肽为原料设计合成了一种新的GGT荧光探针,并用MS对其结构进行了表征。此探针在475nm激发光激发下,发出微弱荧光；经GGT作用后,相同的激发波长下,探针溶液发出明亮的绿色荧光,最大发射波长为538nm。通过紫外光谱实验,结合相关文献工作,推测探针对酶的响应机理为酶切谷氨酰胺键之后自发进行S,N-交换。该探针在生理pH条件下具有高稳定性、高选择性,其荧光响应信号与GGT的浓度呈线性相关,线性响应范围为为1-40 U/L,检测限为0.13 U/L。激光共聚焦成像实验表明,该探针可用于活细胞中GGT的可视化检测。
【关键词】：硫化氢供体 光敏感 香豆素 荧光探针 谷氨酰转肽酶
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3;R446.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-24
• 1.1 硫化氢供体研究进展10-15
• 1.1.1 硫化氢供体类型10-14
• 1.1.2 硫化氢供体的药理作用14-15
• 1.2 酶荧光探针研究进展15-22
• 1.2.1 荧光探针概述15-18
• 1.2.2 基于还原反应的酶荧光探针18-20
• 1.2.3 基于氧化反应的酶荧光探针20
• 1.2.4 基于水解反应的酶荧光探针20-22
• 1.3 课题的提出与研究内容22-24
• 第2章 自报告型光活化硫化氢供体的合成及性能研究24-39
• 2.1 前言24-25
• 2.2 实验部分25-31
• 2.2.1 仪器与试剂25
• 2.2.2 自报告型光活化硫化氢供体的合成25-30
• 2.2.3 自报告型光活化硫化氢供体的性能研究30-31
• 2.3 结果与讨论31-37
• 2.3.1 光照对供体Cou-D-H_2S特征光谱的影响31-32
• 2.3.2 光照时间对供体Cou-D-H_2S荧光强度变化的影响32-33
• 2.3.3 亚甲基蓝法检测硫化氢的标准曲线33
• 2.3.4 光照时间对供体Cou-D-H_2S释放硫化氢的影响33-35
• 2.3.5 光照下供体Cou-D-H_2S的硫化氢释放量和荧光强度的关系35-36
• 2.3.6 供体Cou-D-H_2S的光活化机理验证36-37
• 2.4 小结37-39
• 第3章 新型γ-谷氨酰转肽酶荧光探针的合成及性能研究39-49
• 3.1 前言39
• 3.2 实验部分39-42
• 3.2.1 仪器与试剂39-40
• 3.2.2 γ-谷氨酰转肽酶荧光探针的合成40
• 3.2.3 γ-谷氨酰转肽酶荧光探针的光谱性能测试40-42
• 3.3 结果与讨论42-48
• 3.3.1 探针NBD-GSH对γ-谷氨酰转肽酶响应的特征荧光光谱42-43
• 3.3.2 探针NBD-GSH对γ-谷氨酰转肽酶的响应动力学43-44
• 3.3.3 探针NBD-GSH对γ-谷氨酰转肽酶的活性依赖性44-45
• 3.3.4 探针NBD-GSH对γ-谷氨酰转肽酶的响应特异性45-46
• 3.3.5 PH对探针N-BD-GSH稳定性的影响46
• 3.3.6 探针NBD-GSH对γ-谷氨酰转肽酶响应机理验证46-47
• 3.3.7 探针NBD-GSH在活细胞中对γ-谷氨酰转肽酶的检测47-48
• 3.4 小结48-49
• 总结49-50
• 参考文献50-63
• 附录A 攻读学位期间所发表的论文目录63-64
• 附录B 部分化合物谱图64-71
• 致谢71

  本文关键词：新型硫化氢供体和γ-谷氨酰转肽酶荧光探针的研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：253781