用于硫化氫和醌氧化還原酶1檢測的新型熒光探針.pdf

1、H2S是生物體內一種重要的氣體信號分子，參與多種病理及生理過程。體內H2S濃度的改變與多種疾病有關，如阿爾茨海默癥（即老年癡呆）、唐氏合癥、糖尿病、肝硬化、慢性阻塞性肺疾病等。研究開發(fā)具有特定細胞器靶向性的硫化氫探針，可對細胞特定區(qū)域內的硫化氫進行可視化監(jiān)測，有利于深入了解硫化氫的生物學功能。NADH:醌氧化還原酶1(NQO1)是一種黃素蛋白酶，它在哺乳動物各個組織器官中均有表達，但在多種癌癥組織中過度表達。研究開發(fā)靈敏、特異的NQO1

2、熒光探針，并將其用于細胞內NQO1的實時、可視化檢測，對研究活細胞內NQO1的表達水平、空間分布及生物學功能具有重要的應用價值。
　　本論文主要開展了以下工作:
　　1.以3-氨基苯酚，氯甲酸乙酯，4-氯乙酰乙酸乙酯，嗎啉，疊氮化鈉等為原料，設計合成了一種以香豆素為熒光基團的溶酶體靶向H2S熒光探針，并通過1HNMR，13C NMR及MS對其結構進行了表征。該探針在355 nm激發(fā)光激發(fā)下，熒光微弱，無明顯發(fā)射峰;與H2S共

3、孵育15分鐘后，在相同的激發(fā)波長下，發(fā)射明亮的藍色熒光，其最大發(fā)射波長為458 nm，且熒光強度隨硫化氫濃度增加而逐漸增強。此熒光探針的熒光響應信號與H2S的濃度呈線性相關，其線性響應范圍為0-20μmol/L，檢測限為37 nmol/L。常規(guī)干擾試驗結果表明，該探針對硫化氫具有良好的選擇性。探針在pH5-7范圍內熒光響應信號穩(wěn)定，表明該探針適用于檢測溶酶體中的硫化氫。將探針用于活細胞內硫化氫的激光共聚焦成像分析，結果表明，該探針具有良

4、好的溶酶體靶向性。
　　2.以7-氨基-4-甲基香豆素以及三甲基醌丙酸為原料設計合成了一種NQO1熒光探針，并通過1H NMR，13C NMR及MS對其結構進行了表征。該探針在355nm激發(fā)光激發(fā)下熒光微弱，無明顯發(fā)射峰;探針溶液與NQO1在37℃下孵育40分鐘后，用相同波長的激發(fā)光激發(fā)，在449 nm處出現(xiàn)強的熒光發(fā)射峰，且熒光強度變化與NQO1的濃度呈線性相關，其線性響應范圍為5-150 ng/mL，檢測限為1.76 ng/m