张娇:检测细胞器内超氧阴离子自由基双光子荧光探针的制备与研究论文

张娇:检测细胞器内超氧阴离子自由基双光子荧光探针的制备与研究论文

本文主要研究内容

作者张娇(2019)在《检测细胞器内超氧阴离子自由基双光子荧光探针的制备与研究》一文中研究指出:细胞内氧化还原平衡对维持生命的正常运行发挥重要作用。细胞内的活性氧(ROS)与细胞内氧化还原平衡、信号转导等多种生物学过程有着密切的联系,过量产生的ROS会导致疾病的发生、发展。超氧阴离子自由基(O2·-)是细胞内产生的第一个ROS,是重要的调控因子,过量产生的O2·-会诱导细胞的凋亡以及各种疾病的发生,如神经退行性疾病,缺血再灌注损伤等。研究发现,O2·-存在于多个细胞器内,对细胞功能的调控发挥着各不相同且至关重要的作用。因此,探究各细胞器内O2·-浓度的动态变化对相关疾病的信号通路的调控作用,有助于解开多种疾病的分子机制之谜。但是,目前发展的检测O2·-的方法尚无法同时具备动态、可逆、实时检测各细胞器内O2·-的能力。因此发展有效的工具实现细胞器内O2·-浓度变化的实时检测是非常必要的。双光子荧光成像方法具有灵敏度高、穿透深度深、高时空分辨率等优点,是目前分析细胞器内活性小分子变化的重要手段。近年来发展了很多具有双光子荧光性质分子探针用来实现对细胞内O2·-的可视化研究,但兼具细胞器靶向性和动态可逆检测O2·-性质的分子探针还较少,这也限制了有关O2·-介导疾病信号通路的研究。因此,设计制备靶向细胞器,且能够动态可逆检测O2·-的双光子荧光探针是很必要的。本论文主要内容如下:1、设计合成了靶向高尔基体,动态可逆检测O2·-的双光子荧光探针CCA。CCA选用L-半胱氨酸为高尔基体的定位基团,与O2·-特异性反应的咖啡酸酯作为识别基团。CCA能够高选择性、高灵敏度、瞬时、可逆地检测O2·-。CCA在O2·-浓度0-5μM的范围内,可线性检测O2·-,线性方程是F=1621.51[O2·-](μM)+631.98,线性相关系数为0.991,检测限是18 nM。CCA能够成像检测细胞高尔基体的O2·-浓度变化,并实现小鼠腹部以及肝脏部位的深度成像,穿透深度为350μm。通过对缺血再灌注的肝细胞及小鼠进行双光子荧光成像,发现肝脏缺血再灌注损伤过程中,过量产生的O2·-可以激活高尔基体凋亡蛋白caspase2导致细胞凋亡,同时还发现高尔基体内O2·-水平受肿瘤坏死因子(TNF-α)的正调控作用。实验结果揭示了小鼠肝脏IR过程中O2·-在高尔基体内调控的信号通路,阐明了O2·-介导IR损伤的分子机制,为肝脏IR损伤的治疗提供了新策略。2、设计合成了靶向细胞膜,瞬时检测O2·-浓度变化的双光子荧光探针CA-DPPE。CA-DPPE选用1,2-二棕榈酰基-sn-丙三基-3-和磷酸乙氨醇(DPPE)作为细胞膜的靶向基团,咖啡酸酯作为O2·-特异性识别基团。CA-DPPE具有高选择性、瞬时可逆检测O2·-浓度的特性。利用双光子荧光成像,我们成功的对细胞膜上O2·-浓度变化进行了检测。

Abstract

xi bao nei yang hua hai yuan ping heng dui wei chi sheng ming de zheng chang yun hang fa hui chong yao zuo yong 。xi bao nei de huo xing yang (ROS)yu xi bao nei yang hua hai yuan ping heng 、xin hao zhuai dao deng duo chong sheng wu xue guo cheng you zhao mi qie de lian ji ,guo liang chan sheng de ROShui dao zhi ji bing de fa sheng 、fa zhan 。chao yang yin li zi zi you ji (O2·-)shi xi bao nei chan sheng de di yi ge ROS,shi chong yao de diao kong yin zi ,guo liang chan sheng de O2·-hui you dao xi bao de diao wang yi ji ge chong ji bing de fa sheng ,ru shen jing tui hang xing ji bing ,que xie zai guan zhu sun shang deng 。yan jiu fa xian ,O2·-cun zai yu duo ge xi bao qi nei ,dui xi bao gong neng de diao kong fa hui zhao ge bu xiang tong ju zhi guan chong yao de zuo yong 。yin ci ,tan jiu ge xi bao qi nei O2·-nong du de dong tai bian hua dui xiang guan ji bing de xin hao tong lu de diao kong zuo yong ,you zhu yu jie kai duo chong ji bing de fen zi ji zhi zhi mei 。dan shi ,mu qian fa zhan de jian ce O2·-de fang fa shang mo fa tong shi ju bei dong tai 、ke ni 、shi shi jian ce ge xi bao qi nei O2·-de neng li 。yin ci fa zhan you xiao de gong ju shi xian xi bao qi nei O2·-nong du bian hua de shi shi jian ce shi fei chang bi yao de 。shuang guang zi ying guang cheng xiang fang fa ju you ling min du gao 、chuan tou shen du shen 、gao shi kong fen bian lv deng you dian ,shi mu qian fen xi xi bao qi nei huo xing xiao fen zi bian hua de chong yao shou duan 。jin nian lai fa zhan le hen duo ju you shuang guang zi ying guang xing zhi fen zi tan zhen yong lai shi xian dui xi bao nei O2·-de ke shi hua yan jiu ,dan jian ju xi bao qi ba xiang xing he dong tai ke ni jian ce O2·-xing zhi de fen zi tan zhen hai jiao shao ,zhe ye xian zhi le you guan O2·-jie dao ji bing xin hao tong lu de yan jiu 。yin ci ,she ji zhi bei ba xiang xi bao qi ,ju neng gou dong tai ke ni jian ce O2·-de shuang guang zi ying guang tan zhen shi hen bi yao de 。ben lun wen zhu yao nei rong ru xia :1、she ji ge cheng le ba xiang gao er ji ti ,dong tai ke ni jian ce O2·-de shuang guang zi ying guang tan zhen CCA。CCAshua yong L-ban guang an suan wei gao er ji ti de ding wei ji tuan ,yu O2·-te yi xing fan ying de ga fei suan zhi zuo wei shi bie ji tuan 。CCAneng gou gao shua ze xing 、gao ling min du 、shun shi 、ke ni de jian ce O2·-。CCAzai O2·-nong du 0-5μMde fan wei nei ,ke xian xing jian ce O2·-,xian xing fang cheng shi F=1621.51[O2·-](μM)+631.98,xian xing xiang guan ji shu wei 0.991,jian ce xian shi 18 nM。CCAneng gou cheng xiang jian ce xi bao gao er ji ti de O2·-nong du bian hua ,bing shi xian xiao shu fu bu yi ji gan zang bu wei de shen du cheng xiang ,chuan tou shen du wei 350μm。tong guo dui que xie zai guan zhu de gan xi bao ji xiao shu jin hang shuang guang zi ying guang cheng xiang ,fa xian gan zang que xie zai guan zhu sun shang guo cheng zhong ,guo liang chan sheng de O2·-ke yi ji huo gao er ji ti diao wang dan bai caspase2dao zhi xi bao diao wang ,tong shi hai fa xian gao er ji ti nei O2·-shui ping shou zhong liu huai si yin zi (TNF-α)de zheng diao kong zuo yong 。shi yan jie guo jie shi le xiao shu gan zang IRguo cheng zhong O2·-zai gao er ji ti nei diao kong de xin hao tong lu ,chan ming le O2·-jie dao IRsun shang de fen zi ji zhi ,wei gan zang IRsun shang de zhi liao di gong le xin ce lve 。2、she ji ge cheng le ba xiang xi bao mo ,shun shi jian ce O2·-nong du bian hua de shuang guang zi ying guang tan zhen CA-DPPE。CA-DPPEshua yong 1,2-er zong lv xian ji -sn-bing san ji -3-he lin suan yi an chun (DPPE)zuo wei xi bao mo de ba xiang ji tuan ,ga fei suan zhi zuo wei O2·-te yi xing shi bie ji tuan 。CA-DPPEju you gao shua ze xing 、shun shi ke ni jian ce O2·-nong du de te xing 。li yong shuang guang zi ying guang cheng xiang ,wo men cheng gong de dui xi bao mo shang O2·-nong du bian hua jin hang le jian ce 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东师范大学的张娇,发表于刊物山东师范大学2019-07-06论文,是一篇关于高尔基体论文,细胞膜论文,超氧阴离子论文,双光子荧光成像论文,缺血再灌注损伤论文,山东师范大学2019-07-06论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山东师范大学2019-07-06论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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