基于萘酰亚胺的生物硫醇探针的合成及对含硫醇氨基酸的检测

郭靖 刘庆文 杜建时 孔祥怡 宋岩 杨清彪 赵晴 李耀先

引用本文: 郭靖,  刘庆文,  杜建时,  孔祥怡,  宋岩,  杨清彪,  赵晴,  李耀先. 基于萘酰亚胺的生物硫醇探针的合成及对含硫醇氨基酸的检测[J]. 分析化学, 2017, 45(9): 1330-1338. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.170319 shu
Citation:  GUO Jing,  LIU Qing-Wen,  DU Jian-Shi,  KONG Xiang-Yi,  SONG Yan,  YANG Qing-Biao,  ZHAO Qing,  LI Yao-Xian. Synthesis of Naphthalimide-based Biothiols Probe and Detection of Amino Acids Containing Sulfhydryl Groups[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2017, 45(9): 1330-1338. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.170319 shu

基于萘酰亚胺的生物硫醇探针的合成及对含硫醇氨基酸的检测

  • 基金项目:

    本文系吉林省自然科学基金(No.20160101311JC)和吉林省科技厅重点项目(Nos.20170204039GX,201307270299YY,20150204057SF)资助

摘要: 合成了以4-羟基萘酰亚胺为荧光团,2,4-二硝基苯磺酰氧基为特异性识别基团的生物硫醇探针4-(2,4-二硝基苯磺酰氧基)-正丁基-1,8-萘酰亚胺(DNSBN)。吸收光谱和荧光光谱结果表明,DNSBN对半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)3种生物硫醇分子具有高效的检测识别能力,不受其它17种天然氨基酸的干扰。同时,通过荧光滴定实验证实了此探针是一种比率型探针,555 nm处的荧光强度与溶液中的生物硫醇分子浓度在0~20 μmol/L范围内呈良好的线性关系,对Cys、Hcy和GSH的检出限(3σ)分别为25.9、92.0和77.9 nmol/L。而吸收光谱、荧光光谱和质谱表征数据显示,生物硫醇与2,4-二硝基苯磺酸酯发生亲核取代反应并导致磺酸酯的分解。随着识别基团的解离,探针分子的d-PeT(donor-excited photoinduced electron transfer)效应被解除,并出现非常明显的比色与荧光变化。HeLa细胞成像实验表明,探针DNSBN具有良好的生物相容性,能够对细胞外源性生物硫醇分子进行检测。

English

    1. [1]

      Wang Y, Zheng J, Zhang Z, Yuan C, Fu D. Colloids Surf. A,2009,342(1-3):102-106

    2. [2]

      Zhang N, Qu F, Luo H Q, Li N B. Biosens. Bioelectron.,2013,42:214-218

    3. [3]

      Shahrokhian S. Anal. Chem.,2001,73(24):5972-5978

    4. [4]

      Cattaneo M. J. Thromb. Haemost.,1999,81(2):165-176

    5. [5]

      Jager A, Kostense P J, Nijpels G, Dekker M J, Heine J R, Bouter M L, Donker M J, Stehouwer A D. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol.,2001,21(1):74

    6. [6]

      McLean R R, Jacques P F, Selhub J, Tucker L K, Samelson J E, Broe E K, Hannan T M, Cupples A L, Kiel P D. N. Engl. J. Med.,2004,350(20):2042-2049

    7. [7]

      van Meurs J B J, Dhonukshe-Rutten R A M, Pluijm S M F, van der Klift M, Jonge R, Lindemans J, Groot C P G M L, Hofman A, Witteman C M J, van Leeuwen P T M J, Breteler M B M, Lips P, Pols A P H, Uitterlinden G A. N. Engl. J. Med.,2004,350(20):2033-2041

    8. [8]

      Morris M S. Lancet,2003,2(7):425-428

    9. [9]

      Smach M A, Jacob N, Golmard J L, Charfeddine B, Lammouchi T, Ben Othman L, Dridi H, Bennamou S, Limem K. Eur. Neurol.,2011,65(5):270-278

    10. [10]

      Townsend D M, Tew K D, Tapiero H, Biomed. Pharmacother.,2003,57(3-4):145-155

    11. [11]

      Ivanov A R, Nazimov I V, Baratova L A. J. Chromatogr. A,2000,870(1-2):433-442

    12. [12]

      Ivanov A R, Nazimov I V, Baratova L A. J. Chromatogr. A,2000,895(1-2):157-166

    13. [13]

      Nekrassova O, Lawrence N S, Compton R G. Talanta,2003,60(6):1085-1095

    14. [14]

      Xu K, Zhang Y, Tang B, Laskin J, Roach J.P, Chen H. Anal. Chem.,2010,82(16):6926-6932

    15. [15]

      Aléssio A C M, Annichino-Bizzacchi J M, Bydlowski S P, Eberlin N M, Vellasco P A, H ehr F N. Am. J. Med. Genet. A,2004,128A(3):256-260

    16. [16]

      Guo Y, Shao S, Xu J, Shi Y, Jiang S. Tetrahedron Lett.,2004,45(34):6477-6480

    17. [17]

      Ros-Lis J V, García B, Jiménez D, Martínez-Máñez R, Sancenón F, Soto J, Gonzalvo F, Valldecabres C M. J. Am. Chem. Soc.,2004,126(13):4064-4065

    18. [18]

      Zhu J, Dhimitruka I, Pei D. Org. Lett.,2004, 6(21):3809-3812

    19. [19]

      Lee T P, Thomson E J, Karina A, Salter C, Johnston C, Davies G S, Compton G R. Analyst,2015,140(1):236-242

    20. [20]

      Kim G J, Lee K, Kwon H, Kim H. Org. Lett.,2011,13(11):2799-2801

    21. [21]

      Rusin O, Luce N N, Agbaria A R, Escobedo O J, Jiang S, Warner M I, Dawan B F, Lian K, Strongin M R. J. Am. Chem. Soc.,2004,126(2):438-439

    22. [22]

      Lee J H, Lim C S, Tian Y S, Han J H, Cho B R. J. Am. Chem. Soc.,2010,132(4):1216-1217

    23. [23]

      Shi Y, Yao J, Duan Y, Mi Q, Chen J, Xu Q, Gou G, Zhou Y, Zhang J. Bioorg. Med. Chem. Lett.,2013,23(9):2538-2542

    24. [24]

      FU Xin, GU Dan-Yu, ZHAO Sheng-Dong, WEN Shi-Tong, ZHANG He. Chinese J. Anal. Chem.,2016,44(10):1487-1494傅 昕, 顾丹玉, 赵圣东, 温世彤, 张 何.分析化学,2016,44(10):1487-1494

    25. [25]

      Wei M, Yin P, Shen Y, Zhang L, Deng J, Xue S, Li H, Guo B, Zhang Y, Yao S. Chem. Comm.,2013,49(41):4640-4642

    26. [26]

      Zhang W, Huo F, Liu T, Yin C. Dyes Pigments,2016,133:248-254

    27. [27]

      Liu T, Zhang X, Qiao Q, Zou C, Feng L, Cui J, Xu Z. Dyes Pigments,2013,99 (3):537-542

    28. [28]

      Wei X, Yang X, Feng Y, Ning P, Yu H, Zhu M, Xi X, Guo Q, Meng X. Sens. Actuators B,2016,231:285-292

    29. [29]

      Liao Y,Venkatesan P, Wei L, Wu S. Sens. Actuators B,2016,232:732-737

    30. [30]

      Dai X, Wu Q, Wang P, Tian J, Xu Y, Wang S. Biosens. Bioelectron.,2014,59:35-39

    31. [31]

      Sun J, Yang F, Zhao D, Chen C, Yang X. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015,7 (12):6860-6866

    32. [32]

      WANG Xue, YANG Kun-Cheng, MAO Zhi-Yuan, HUANG Cheng-Zhi, WANG Jian. Chinese J. Anal. Chem.,2016,44(10):1482-1486王 雪, 杨焜诚, 毛智远, 黄承志, 王 健.分析化学,2016,44(10):1482-1486

    33. [33]

      Yuan L, Lin W, Zhao S, Gao W, Chen B, He L, Zhu S. J. Am. Chem. Soc.,2012,134(32):13510-13523

    34. [34]

      Schafer F Q, Buettner G R. J. Free Radicals Biol. Med.,2001,30(11):1191-1212

    35. [35]

      Huo F, Kang J, Yin C, Zhang Y, Chao J. Sens. Actuators B,2015,207:139-143

    36. [36]

      Yin J, Kwon Y, Kim D, Lee D, Kim G, Hu Y, Ryu J, Yoon J. J. Am. Chem. Soc.,2014,136:5351-5358

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  4
  • 文章访问数:  605
  • HTML全文浏览量:  53
文章相关
  • 收稿日期:  2017-05-19
  • 修回日期:  2017-07-20
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章