發(fā)布時(shí)間：2017-12-30 22:23

  本文關(guān)鍵詞：專一測定蛋白質(zhì)的環(huán)境敏感型熒光探針的構(gòu)建及應(yīng)用研究　出處：《西北大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：環(huán)境敏感型熒光探針的熒光性質(zhì)會隨周圍環(huán)境的物理化學(xué)性質(zhì)變化而變化。這類探針在極性溶劑中熒光量子產(chǎn)率很低,而在非極性溶劑中具有較強(qiáng)的熒光信號。通常,環(huán)境敏感型的熒光探針在水溶液中熒光信號微弱,而蛋白質(zhì)作為一種生物大分子能夠?yàn)榄h(huán)境敏感型的熒光探針提供一個(gè)疏水性的環(huán)境,使得探針的熒光信號升高。在該類環(huán)境敏感型熒光染料分子中引入對蛋白質(zhì)具有識別功能的基團(tuán),可實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高選擇性檢測特定蛋白質(zhì)的功能。目前基于該性質(zhì)開發(fā)的熒光分子受到廣大科研工作者的廣泛關(guān)注。鄰近巰基蛋白(Vicinal dithiol-containing proteins,VDPs)是指空間含有鄰近的一對或多對巰基的蛋白質(zhì)。生物體內(nèi)的相鄰巰基一般形成于鄰近的半胱氨酸殘基,VDPs在氧化環(huán)境下可以形成分子內(nèi)或分子間的二硫鍵,而在還原條件下又能可逆地還原為鄰近的巰基。因此選擇性檢測生物體內(nèi)臨近巰基蛋白仍然是一個(gè)難題。文獻(xiàn)報(bào)道三價(jià)砷是蛋白質(zhì)相鄰巰基的特異性識別體,但是三價(jià)砷不穩(wěn)定,在水溶液中很容易被氧化生成五價(jià)砷。因此實(shí)驗(yàn)中通常將三價(jià)砷與乙二硫醇反應(yīng),生成相應(yīng)穩(wěn)定的五元環(huán)化合物。該化合物可選擇性的與臨近巰基蛋白質(zhì)結(jié)合,而其它單巰基蛋白質(zhì)及小分子硫醇類物質(zhì)基本不干擾測定�；谝陨显�,我們將三價(jià)砷對蛋白質(zhì)相鄰巰基的特異性識別功能與環(huán)境敏感熒光染料的性質(zhì)相結(jié)合,構(gòu)建了熒光增強(qiáng)型的專一測定臨近巰基蛋白的熒光探針分子。本論文分為以下三章：第一章緒論。主要介紹了影響敏感型熒光探針的類型,以及該類探針在檢測蛋白質(zhì)方面的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上,提出了本論文的研究思路。第二章苯并吡喃嗡鹽F1結(jié)構(gòu)中具有D1-A-D2的推-拉電子體系,因此其熒光信號隨溶劑的極性降低而顯著增強(qiáng)；此外,由于F1結(jié)構(gòu)中的二甲氨基苯基和二乙氨基能夠自由扭轉(zhuǎn),因此其熒光信號隨著粘度升高而增強(qiáng)�；谏鲜鲈�,F1是一個(gè)對環(huán)境具有高度敏感性的熒光團(tuán)。實(shí)驗(yàn)中,我們以苯并吡喃嗡鹽F1為母體,以2-(4-氨基苯基)-1,3,2-二巰基砷烷(PAO-EDT)為VDPs的識別基團(tuán),設(shè)計(jì)合成了專一測定VDPs的熒光探針分子FAsH。我們選擇還原型牛血清白蛋白(rBSA)作為VDPs的模型蛋白,研究了探針FAsH測定VDPs的響應(yīng)特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,FAsH溶液中加入rBSA后,體系在651nm的熒光信號迅速升高,并且在2.5 min左右達(dá)到平衡。反應(yīng)體系的熒光強(qiáng)度與rBSA的濃度在0.06-0.90μM內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,該方法測定rBSA的檢出限為0.015μM。第三章本章以7-(二乙氨基)香豆素類衍生物作為熒光團(tuán),PAO-EDT作為相鄰巰基蛋白質(zhì)的特異性受體,合成了比率型熒光探針CAsH2。CAsH2在水溶液中呈現(xiàn)雙重?zé)晒獍l(fā)射特性,其熒光發(fā)射波長分別由ICT (475 nm)和TICT (550 nm)引起。上述兩個(gè)熒光發(fā)射峰的強(qiáng)度在水溶液都較弱,但當(dāng)CAsH2與rBSA結(jié)合以后,其處于極性較低的蛋白質(zhì)微環(huán)境中,因此CAsH2分子內(nèi)的扭轉(zhuǎn)電荷轉(zhuǎn)移受到抑制,從而導(dǎo)致檢測體系在550nm處的熒光顯著降低。同時(shí)由于體系極性的降低,ICT態(tài)發(fā)射峰藍(lán)移到468 nm,熒光信號明顯升高。根據(jù)這一原理,可實(shí)現(xiàn)比率型探針檢測生物體系中的VDPs.本實(shí)驗(yàn)同時(shí)還合成了對照分子CAsHl和CAsH3,驗(yàn)證了空間位阻效應(yīng)和分子內(nèi)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對探針檢測VDPs的影響。探針CAsH2對VDPs具有很好的靈敏度和選擇性。該方法測定rBSA的線性范圍是0-1.2μM,檢出限為2.6nM。
[Abstract]:In this paper , the fluorescence signal of environment - sensitive fluorescent probe is very low , and the fluorescence signal of environment - sensitive fluorescent probe is very weak . In this experiment , the influence of steric hindrance effect and torsion effect on VDPs was verified . The linear range of rBSA was 0 - 1.2 渭M and the detection limit was 2.6 nM .

【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3

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