半胱氨酸（Cysteine,Cys）是唯一擁有還原性巰基的氨基酸,它可由體內(nèi)的蛋氨酸（Methionine,Met,人體必需氨基酸）轉(zhuǎn)化而來(lái),也可與胱氨酸（Cystine,Cys₂）互相轉(zhuǎn)化。在動(dòng)物細(xì)胞中,Cys參與了解毒、代謝和氧化還原調(diào)節(jié)等多種重要的生理過(guò)程,其在生物體中的濃度異常與癌癥、心腦血管等多種疾病的發(fā)病機(jī)制相關(guān)。因此,對(duì)細(xì)胞內(nèi)Cys的濃度變化和分布進(jìn)行特異性半定量分析對(duì)于其相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)制研究具有一定的指導(dǎo)意義。本論文利用熒光探針在活細(xì)胞中對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的非侵入性標(biāo)記檢測(cè)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)、合成了系列功能化熒光染料,并將其應(yīng)用于細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞線粒體以及癌細(xì)胞中Cys的特異性熒光檢測(cè)。具體研究工作如下:1.以丙烯�；鳛镃ys的特異性反應(yīng)位點(diǎn)修飾萘并熒光素合成了熒光探針NFA。NFA中羧基的引入有效地改善了現(xiàn)有Cys熒光探針普遍存在的水溶性差的問(wèn)題,其在PBS中能夠與Cys特異性反應(yīng)并表現(xiàn)出發(fā)射波長(zhǎng)為545 nm的增強(qiáng)型熒光響應(yīng),這使得我們能夠在PBS和細(xì)胞質(zhì)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)Cys的熒光檢測(cè)。該檢測(cè)過(guò)程是基于Cys中特異的巰基乙胺與丙烯酰基發(fā)生串聯(lián)式親核反應(yīng)后最... 

【文章來(lái)源】：山西大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三種含硫氨基酸間的關(guān)系

特異性檢測(cè)半胱氨酸的熒光探針設(shè)計(jì)與細(xì)胞應(yīng)用4圖1.2探針1-1檢測(cè)Cys的機(jī)理圖Figure1.2MechanismdiagramofCysdetectionbyprobe1-12011年，Strongin教授課題組報(bào)道了同一個(gè)反應(yīng)位點(diǎn)能有效區(qū)分Cys和Hcy的熒光探針[73]。如圖1.3所示，探針1-2是在2-（2"-羥基-3"-甲氧基苯基）苯并噻唑熒光染料上引入了丙烯酸酯，在檢測(cè)體系EtOH-PBS（2/8，v/v，pH=7.4）中，該探針只在377nm處顯示出弱的熒光強(qiáng)度。當(dāng)Cys/Hcy的逐漸加入體系中時(shí)，在377nm處的熒光強(qiáng)度增強(qiáng)（生成硫醚加合物），隨后，在487nm處熒光增強(qiáng)（環(huán)化成七元雜環(huán)離去，釋放出熒光團(tuán)）。由于探針1-2與Cys和Hcy各自的硫醚加合物的分子內(nèi)環(huán)化率不同，致使其可以從時(shí)間上來(lái)區(qū)分檢測(cè)Cys和Hcy。圖1.3探針1-2檢測(cè)Cys的機(jī)理圖Figure1.3MechanismdiagramofCysdetectionbyprobe1-22012年，Kim教授課題組報(bào)道了高選擇性檢測(cè)Cys的熒光探針[74]。如圖1.4所示，在含有探針1-3的體系中逐漸加入Cys，會(huì)使得512nm處熒光發(fā)射強(qiáng)度增強(qiáng)。密度泛函理論計(jì)算結(jié)果表明，該探針的磺酰胺基可以與Cys中氨基形成氫鍵，從而拉近了Cys與反應(yīng)位點(diǎn)的距離，導(dǎo)致了該探針加快與Cys響應(yīng)速度。此計(jì)算結(jié)果表明，靜電吸引的存在也會(huì)影響檢測(cè)過(guò)程。

特異性檢測(cè)半胱氨酸的熒光探針設(shè)計(jì)與細(xì)胞應(yīng)用4圖1.2探針1-1檢測(cè)Cys的機(jī)理圖Figure1.2MechanismdiagramofCysdetectionbyprobe1-12011年，Strongin教授課題組報(bào)道了同一個(gè)反應(yīng)位點(diǎn)能有效區(qū)分Cys和Hcy的熒光探針[73]。如圖1.3所示，探針1-2是在2-（2"-羥基-3"-甲氧基苯基）苯并噻唑熒光染料上引入了丙烯酸酯，在檢測(cè)體系EtOH-PBS（2/8，v/v，pH=7.4）中，該探針只在377nm處顯示出弱的熒光強(qiáng)度。當(dāng)Cys/Hcy的逐漸加入體系中時(shí)，在377nm處的熒光強(qiáng)度增強(qiáng)（生成硫醚加合物），隨后，在487nm處熒光增強(qiáng)（環(huán)化成七元雜環(huán)離去，釋放出熒光團(tuán)）。由于探針1-2與Cys和Hcy各自的硫醚加合物的分子內(nèi)環(huán)化率不同，致使其可以從時(shí)間上來(lái)區(qū)分檢測(cè)Cys和Hcy。圖1.3探針1-2檢測(cè)Cys的機(jī)理圖Figure1.3MechanismdiagramofCysdetectionbyprobe1-22012年，Kim教授課題組報(bào)道了高選擇性檢測(cè)Cys的熒光探針[74]。如圖1.4所示，在含有探針1-3的體系中逐漸加入Cys，會(huì)使得512nm處熒光發(fā)射強(qiáng)度增強(qiáng)。密度泛函理論計(jì)算結(jié)果表明，該探針的磺酰胺基可以與Cys中氨基形成氫鍵，從而拉近了Cys與反應(yīng)位點(diǎn)的距離，導(dǎo)致了該探針加快與Cys響應(yīng)速度。此計(jì)算結(jié)果表明，靜電吸引的存在也會(huì)影響檢測(cè)過(guò)程。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]近視眼LASIK術(shù)后早期對(duì)比敏感度變化和眩光測(cè)試[J]. 王錚,邱平,楊斌.  中山大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)科學(xué)版). 2004(05)



本文編號(hào)：3137826