有机化学 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (8): 2406-2417.DOI: 10.6023/cjoc202203025 上一篇 下一篇
综述与进展
收稿日期:
2022-03-13
修回日期:
2022-04-12
发布日期:
2022-04-29
通讯作者:
关丽
基金资助:
Li Guan(), Yongbao Mao, Yanyan Zhou, Xiaowen Feng, Yile Fu
Received:
2022-03-13
Revised:
2022-04-12
Published:
2022-04-29
Contact:
Li Guan
Supported by:
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富含鸟嘌呤(G)的DNA序列可形成一种特殊的核酸二级结构, 称为G-四链体DNA, 其广泛地分布于真核生物基因组, 与癌症的形成和发展关系密切. 以G-四链体为靶点的小分子荧光探针的开发, 对于研究G-四链体在生物体内的生物学功能及靶向抗癌药物具有重要的意义. 菁染料是一种应用广泛的生物标记用荧光染料, 具有修饰位点多及光谱范围可调等优点, 骨架内的刚性结构部分可通过π-π堆积、疏水作用等非共价键作用结合到G-四链体的末端或沟槽中, 诱导菁染料产生不同的光谱信号变化进而实现对G-四链体的选择性识别, 近年来成为G-四链体识别探针领域研究的热点. 综述了以菁染料为骨架的G-四链体DNA识别探针的研究进展, 并简要介绍了该类探针分子的分子设计和性能, 对探针与G-四链体DNA的亲和性和选择性等方面进行了评述, 最后展望了该类G-四链体识别探针的研究和发展方向.
关丽, 毛永爆, 周艳艳, 冯潇雯, 付义乐. 基于菁染料骨架的G-四链体DNA识别探针的研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(8): 2406-2417.
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G4探针 | λmax/λema/nm | 结合/解离常数b | 选择性 | 识别方法 | 靶向细胞器 |
---|---|---|---|---|---|
2 | ≈520/≈550 | — | G4s | 荧光c | — |
3 | 527/584 | 0.25×106 L•mol–1 | G4s | 荧光 | 细胞核 |
4c | 552/585 | 1.12×106 L•mol–1 | G4s | 荧光 | 细胞核 |
5 | 516/613 | — | G4s | 比色d, 荧光 | 细胞质、核(主要) |
6a | 473/630 | 0.965×106 L•mol–1 | G4s | 荧光 | 细胞核仁 |
6b | 425/≈550 | 6 μmol•L–1 | 混合型端粒G4s | 比色, 荧光 | 细胞核为主 |
6f | /650 | — | G4s | 荧光 | 线粒体 |
6g | /530 | — | G4s | 荧光 | 线粒体 |
6h | 448/≈650 | 1.5~10.5 μmol•L–1 | G4s | 荧光 | 线粒体 |
6i | 525/630 | 0.69~11.8 μmol•L–1 | 选择性较差 | 荧光 | 细胞核 |
6j | 561/694 | (0.319~0.929)×106 L•mol–1 | 反平行端粒G4s | 荧光 | 线粒体 |
7 | 535/ | 0.429~0.735 μmol•L–1 | G4s | 比色 | — |
8 | 515/588 | 2.00~2.35 μmol•L–1 | 平行G4s | 荧光 | — |
14 | 646/680 | 0.48×106 L•mol–1 | 平行MYC G4s | 荧光 | — |
15 | 599/651 | (11.2~39.7)×106 L•mol–1 | G4s | 荧光 | — |
17 | 499/650 | 2.08×106 L•mol–1 | 端粒G4s | 荧光 | 细胞核仁 |
18 | 440/480 | — | G4s | 荧光 | 溶酶体 |
22 | 607/602 | — | 分子内平行和混合G4s | 比色, 荧光 | — |
23 | 480/530 | — | 平行MYC G4s | 荧光 | — |
25 | 450/604 | (0.12~0.65)×106 L•mol–1 | 平行MYC G4s | 比色, 荧光 | — |
26 | 553/ | — | 椅式反平行G4s | CD | — |
27a | 577/715 | 0.82×106 L•mol–1 | G4s | 荧光 | — |
27b | 630/700 | (0.18~2)×106 L•mol–1 | G4s | 比色 | — |
27c | 626/ | 9.3×106 L•mol–1 | G4s | 荧光 | — |
28 | 516/550 | (0.13~3.16) μmol•L–1 | G4s | 荧光 | — |
30 | 613/710 | (8.93~19.7) μmol•L–1 | 平行G4s | 比色, 荧光 | — |
31 | 620, 800/700 | k1: (0.12~0.9)×106 L•mol–1 k2: (0.036~0.27)×106 L•mol–1 | 平行G4s | 比色, 荧光 | — |
G4探针 | λmax/λema/nm | 结合/解离常数b | 选择性 | 识别方法 | 靶向细胞器 |
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2 | ≈520/≈550 | — | G4s | 荧光c | — |
3 | 527/584 | 0.25×106 L•mol–1 | G4s | 荧光 | 细胞核 |
4c | 552/585 | 1.12×106 L•mol–1 | G4s | 荧光 | 细胞核 |
5 | 516/613 | — | G4s | 比色d, 荧光 | 细胞质、核(主要) |
6a | 473/630 | 0.965×106 L•mol–1 | G4s | 荧光 | 细胞核仁 |
6b | 425/≈550 | 6 μmol•L–1 | 混合型端粒G4s | 比色, 荧光 | 细胞核为主 |
6f | /650 | — | G4s | 荧光 | 线粒体 |
6g | /530 | — | G4s | 荧光 | 线粒体 |
6h | 448/≈650 | 1.5~10.5 μmol•L–1 | G4s | 荧光 | 线粒体 |
6i | 525/630 | 0.69~11.8 μmol•L–1 | 选择性较差 | 荧光 | 细胞核 |
6j | 561/694 | (0.319~0.929)×106 L•mol–1 | 反平行端粒G4s | 荧光 | 线粒体 |
7 | 535/ | 0.429~0.735 μmol•L–1 | G4s | 比色 | — |
8 | 515/588 | 2.00~2.35 μmol•L–1 | 平行G4s | 荧光 | — |
14 | 646/680 | 0.48×106 L•mol–1 | 平行MYC G4s | 荧光 | — |
15 | 599/651 | (11.2~39.7)×106 L•mol–1 | G4s | 荧光 | — |
17 | 499/650 | 2.08×106 L•mol–1 | 端粒G4s | 荧光 | 细胞核仁 |
18 | 440/480 | — | G4s | 荧光 | 溶酶体 |
22 | 607/602 | — | 分子内平行和混合G4s | 比色, 荧光 | — |
23 | 480/530 | — | 平行MYC G4s | 荧光 | — |
25 | 450/604 | (0.12~0.65)×106 L•mol–1 | 平行MYC G4s | 比色, 荧光 | — |
26 | 553/ | — | 椅式反平行G4s | CD | — |
27a | 577/715 | 0.82×106 L•mol–1 | G4s | 荧光 | — |
27b | 630/700 | (0.18~2)×106 L•mol–1 | G4s | 比色 | — |
27c | 626/ | 9.3×106 L•mol–1 | G4s | 荧光 | — |
28 | 516/550 | (0.13~3.16) μmol•L–1 | G4s | 荧光 | — |
30 | 613/710 | (8.93~19.7) μmol•L–1 | 平行G4s | 比色, 荧光 | — |
31 | 620, 800/700 | k1: (0.12~0.9)×106 L•mol–1 k2: (0.036~0.27)×106 L•mol–1 | 平行G4s | 比色, 荧光 | — |
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