上海藥物所、華東理工團隊聯合開發新型復合熒光探針

2020年3月27日 10:02:19 來源: 上海藥物研究所
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  過氧亞硝酸鹽(Peroxynitrite,ONOO-)是由超氧陰離子自由基和一氧化氮自由基形成的具有高活性的活性氮物種,是許多體內循環途徑的信號傳導分子。同時,該分子具有強氧化性,可引起自由基介導的硝化反應,從而會影響生物體內多種生物過程,對脂質、蛋白、DNA等造成不可逆轉的損傷。研究表明,過氧亞硝酸鹽被認為是包括炎癥、癌癥和神經退行性疾病等許多疾病的關鍵致病因子與生物標志物。所以,靈敏、特異性地檢測過氧亞硝酸鹽對疾病的早期診斷與治療預后具有重要意義。

  小分子熒光探針具有高靈敏度、高選擇性和良好的時空分辨率等優勢,在胞內生物分析物成像等領域備受化學生物學家的青睞。但開發的小分子熒光檢測探針依然存在著一些缺陷,如溶解性大大限制了其在體內環境中的應用。

  近日,英國皇家化學會綜合期刊《化學科學》(Chemical Science)在線報道了中國科學院上海藥物研究所李佳、臧奕團隊與華東理工大學賀曉鵬團隊的最新相關研究成果。研究人員利用蛋白質雜交策略,開發了一種新型復合熒光探針HSA/Pinkment-OAc。首先,通過多種表征手段(熒光光譜、SAXS、ITC、分子對接等)驗證了復合探針的成功構建,隨后,在體外溶液以及細胞實驗中驗證了該體系對過氧亞硝酸鹽的快速、靈敏檢測。值得一提的是,該探針進一步被應用于小鼠急性炎癥模型中過氧亞硝酸鹽異常表達時的檢測,與單獨熒光探針相比,復合探針的檢測性能得到大大提升。研究人員希望該方法可作為一種通用策略,用于改善疾病相關不溶性小分子試劑的溶解性問題。

  該研究工作主要在雙方導師的指導下,由上海藥物所聯合培養博士研究生韓海浩與合作單位Adam C. Sedgwick博士、博士研究生尚瑩等協作完成,并得到中科院院士、華東理工大學教授田禾、美國德克薩斯大學奧斯汀分校教授Jonathan Sessler以及英國巴斯大學教授Tony D. James的指導與支持。相關同步輻射測試與分子對接測試分別得到上海光源BL19U2線站博士李娜與上海藥物所研究員于坤千的大力支持。該項工作得到國家自然科學基金重大研究計劃、優秀青年科學基金、上海市科技重大專項、上海市國際合作與交流項目以及華東理工大學“張江樹優博”前期培育計劃等的資助。

HSA/Pinkment-OAc的構建策略、表征手段(SAXS、Molecular Docking)以及體內成像

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