BODIPY为荧光团的可逆型荧光探针的合成及对GSH的实时监测

发布时间：2020-06-22 18:57

【摘要】：谷胱甘肽(GSH)是细胞内含量最多的非蛋白生物硫醇,在维持细胞内的氧化还原平衡起到了重要的作用,其浓度的异常会引发代谢、应激、免疫等异常反应。因此,找到简便快捷的方法实时定量检测活细胞内GSH的含量变化对深入了解与GSH相关的病理事件至关重要。目前常用的定量检测GSH的方法主要有两种,细胞裂解液及GSH-S-转移酶(GST)计算方法、氧化还原敏感的荧光蛋白(roFPs)法。这两种方法虽然可以对GSH进行定量检测,但均存在不足,前者无法达到实时有效的监控GSH的浓度,后者存在还原型谷胱甘肽与氧化型谷胱甘肽的比例变化问题,使计算值存在偏差。与以上两种方法相比,荧光探针法更适用于对生物体内的GSH进行定量检测及实时监测。已经报道的基于迈克尔加成机理的荧光探针中,大多数只能对GSH定性检测而无法定量及实时监测,其原因为探针与GSH量上不等的问题及实时检测的实施策略,Kd值(解离平衡常数)在可逆反应中扮演着非常重要的角色,其大小与可逆反应的亲和力相关,而可逆反应的亲和力应适中,即最佳Kd值为3 mM。因此,通过调控迈克尔加成受体中双键上的基团构筑迈克尔加成受体,以Kd值作为评价指标。基于此,本文通过对所合成的五种化合物的比较,发现BODIPY、氰基、氢、酰胺基的组合来构筑迈克尔加成反应的受体GP-2,其更易于实现迈克尔加成-消除可逆反应,提高探针的灵敏度。这一探针的工作曲线线性系数高(R2=0.99),检出限低,准确度高,其与GSH反应的Kd=3.44mM。利用该探针实现了 Hela细胞(海拉细胞)内GSH的定量(5.29 mM),其值与之前所报道的Hela细胞中的GSH浓度数值非常接近,并通过与分子生物学研究中常用定量方法比较证明了荧光探针定量GSH方法的准确性和可行性,为探索活细胞及或体内的GSH提供了更加便捷的定量方法。
【学位授予单位】：延边大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q-33;O657.3
【图文】：

基于PET的探针模型

BODIPY为荧光团的可逆型荧光探针的合成及对GSH的实时监测

图１．２基于ＦＲＥＴ的探针模型逡逑

【参考文献】