高选择性半胱氨酸荧光探针的合成及其在活细胞中的应用

摘要：

目的 同型半胱氨酸(Hcy)、半胱氨酸(Cys)和谷胱甘肽(GSH)在生理过程中起着关键作用.由于Cys、Hcy和GSH的结构和化学性质的相似性,对它们的识别一直是一个巨大的挑战.旨在合成一种荧光分子用于单一识别Cys.方法 基于Cys与丙烯酸酯的共轭加成环化反应,合成用于检测Cys的近红外荧光探针CN-NIR.在磷酸盐缓冲液(PBS pH=7.4,含20％ DMF)体系中,以紫外吸收光谱和荧光光谱为研究手段,测试探针CN-NIR对Cys的选择性识别.结果 实验结果表明,探针CN-NIR能够高选择性识别Cys,而其他19种氨基酸和6种干扰性金属离子的存在几乎不会干扰其识别过程.当加入Cys后,探针溶液颜色由粉色变为紫色,探针荧光强度显著增强,并且荧光强度与Cys浓度(0～140μM)呈现良好线性关系(R2=0.991),对Cys的检测限为1.03 μM,该值低于细胞中Cys的正常含量(30～200 μM).同时,探针可以在生理pH条件下有效识别Cys.推测探针对Cys的识别过程可能是共轭环加成机制.此外,细胞实验表明,探针在HeLa细胞中具有较低的细胞毒性,并且能够有效地识别HeLa细胞内的Cys.结论 在生理条件下,探针CN NIR能够高选择性、高灵敏地识别Cys,具有较好的生物利用价值.

关键词：荧光探针、近红外光谱、半胱氨酸、共轭加成环化反应

所属期刊栏目：36

分类号：O657.3(分析化学)

资助基金：甘肃省教育科学规划高校与职业院校课题;河北省拔尖人才基金项目;河北北方学院博士启动基金项目

在线出版日期：2020-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：18-26