Angew. Chem.:双反应性荧光探针用于可视化细胞内HSNO检测

科技工作者之家 2019-10-06

来源:X一MOL资讯

硫化氢(H2S)和一氧化氮(NO)是生命体中两种重要的内源性气体信号分子。它们在心脑血管调节、神经、免疫调节等方面有着十分重要的生物学作用。作为最小的S-亚硝基硫醇,HSNO被认为是H2S衍生的新信号分子,也是细胞内氧化还原调控中连接H2S和NO的关键媒介。它可以通过H2S与NO或S-亚硝基硫醇(RSNO)作用来形成,因此H2S对细胞内NO或S-亚硝基硫醇的调节作用可能与HSNO形成有关。不同于其他S-亚硝基硫醇,HSNO能通过细胞膜自由扩散促进蛋白的转亚硝基化,从而实现在细胞信号转导调控中的作用。为了理解HSNO在生物体系中的作用机制,发展高选择性高灵敏度的HSNO原位检测方法十分重要。性能优良的荧光探针是实现高灵敏度、高时空分辨能力的原位光学成像分析的重要工具。

针对一直以来无法实现生物体内HSNO的原位检测与成像分析,最近,美国华盛顿州立大学鲜明教授课题组陈巍博士等人通过合理分子设计,发展了以2-巯基苯甲酸酯和邻苯二胺为双识别单元的HSNO光学成像探针。该探针具有很好的选择性和高灵敏度,其它活性物种如S-亚硝基化硫醇、生物硫醇、HNO、NO、H2Sn和H2S等均不能引起探针光学信号变化。

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图1. 具有双识别单元的HSNO光学成像探针TAP-1的设计

通过与日本东北大学Takaaki Akaike教授课题组合作,该工作实现了细胞内内源性HSNO的实时、原位可视化成像分析,实验结果发现NO对细胞的刺激可能会引起细胞内HSNO水平升高。这为研究生物体内H2S和NO的相互作用过程及HSNO的生理功能提供了重要可视化工具。

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图2. 细胞内内源性HSNO的检测

该项工作作为热点文章(Hot Paper)发表在Angew. Chem. Int. Ed.上。

来源:X-molNews X一MOL资讯

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荧光探针 硫醇

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