内质网荧光探针研究进展

doi:10.6023/cjoc201806043

有机化学 ›› 2018, Vol. 38 ›› Issue (12): 3165-3175.DOI: 10.6023/cjoc201806043 上一篇下一篇

所属专题：荧光探针-生物传感合辑；有机超分子化学合辑

综述与进展

内质网荧光探针研究进展

吕卉^a,b, 徐学涛^a,b, 黄丹颖^a,b, 吴盼盼^a,b, 盛钊君^a,b, 刘文锋^a,b, 李冬利^a,b, Njud S. Alharbi^c, 张焜^a,b, 王少华^a,b,d

a 五邑大学化学与环境工程学院江门 529020;
b 江门市大健康国际创新研究院江门 529020;
c Faculty of Science, King Abdulaziz University, Jeddah 999088;
d 兰州大学药学院兰州 730000

收稿日期:2018-06-28 修回日期:2018-07-26 发布日期:2018-08-22
通讯作者: 徐学涛, 王少华 E-mail:wyuchemxxt@126.com;wangshh@lzu.edu.cn
基金资助:
广东省教育厅基金（Nos.2017KTSCX185，2017KSYS010，2016KCXTD005）、五邑大学青年团队项目（No.2016td01）、国家自然科学基金（Nos.21472077，21772071）资助项目.

Recent Progress on Endoplasmic Reticulum-Targetable Fluorescence Probe

Lü Hui^a,b, Xu Xuetao^a,b, Huang Danying^a,b, Wu Panpan^a,b, Sheng Zhaojun^a,b, Liu Wenfeng^a,b, Li Dongli^a,b, Alharbi Njud S.^c, Zhang Kun^a,b, Wang Shaohua^a,b,d

a School of Biotechnology and Health Sciences, Wuyi University, Jiangmen 529020;
b International Healthcare Innovation Institute, Jiangmen 529000;
c Faculty of Science, King Abdulaziz University, Jeddah 999088;
d School of Pharmacy, Lanzhou University, Lanzhou 730000

Received:2018-06-28 Revised:2018-07-26 Published:2018-08-22
Contact: 10.6023/cjoc201806043 E-mail:wyuchemxxt@126.com;wangshh@lzu.edu.cn
Supported by:
Project supported by the Department of Education of Guangdong Province (Nos. 2017KTSCX185, 2017KSYS010, 2016KCXTD005), the Youth Team Fund of Wuyi University, and the National Natural Science Foundation of China (Nos. 21472077, 21772071).

文章分享

摘要/Abstract

内质网作为亚细胞器在哺乳细胞生命活动中发挥重要作用.将内质网可视化，进一步检测其活性物质、微环境及生理过程，对于疾病的诊治具有重要的指导价值.近年来，内质网靶向荧光探针的设计与合成受到了越来越多的关注.当前已报道的内质网靶向荧光探针涵盖了单纯内质网成像、金属离子、小分子物质、大分子物质、微环境等.总结并介绍了近期报道的内质网靶向荧光探针的设计与合成工作，分析了内质网荧光探针在研究细胞生理过程中的应用，并展望了内质网靶向荧光探针的发展趋势.

关键词: 内质网, 荧光, 成像, 探针, 活性小分子

The endoplasmic reticulum, a subcellular organelle, plays an important role in the life activities of mammalian cells. Therefore, visualizing the endoplasmic reticulum, and further examining its active substances, microenvironments and physiological processes have important guiding value for the diagnosis and treatment of related diseases. In recent years, the design and synthesis of endoplasmic reticulum-targetable fluorescent probes have received more and more attentions. Currently, reported endoplasmic reticulum-targetable fluorescent probes mainly include simple endoplasmic reticulum imaging, metal ions, small molecule material, big molecule material, microenvironments, etc. This article summarizes and describes the design and synthesis of the reported endoplasmic reticulum-targetable fluorescent probes, analyzes the application of endoplasmic reticulum fluorescent probes in the study of cellular physiological processes, and prospects the development trend of endoplasmic reticulum-targetable fluorescent probes.

Key words: endoplasmic reticulum, fluorescence, imaging, probe, active small molecule

引用此文

吕卉, 徐学涛, 黄丹颖, 吴盼盼, 盛钊君, 刘文锋, 李冬利, Njud S. Alharbi, 张焜, 王少华. 内质网荧光探针研究进展[J]. 有机化学, 2018, 38(12): 3165-3175.

Lü Hui, Xu Xuetao, Huang Danying, Wu Panpan, Sheng Zhaojun, Liu Wenfeng, Li Dongli, Alharbi Njud S., Zhang Kun, Wang Shaohua. Recent Progress on Endoplasmic Reticulum-Targetable Fluorescence Probe[J]. Chin. J. Org. Chem., 2018, 38(12): 3165-3175.

导出引用 EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks

分享此文

参考文献

[1] Vance, J. E. Traffic 2015, 16, 1.
[2] Sovolyova, N.; Healy, S.; Samali, A.; Logue, S. E. Biol. Chem. 2014, 395, 1.
[3] Zhang, H.; Hu, J. Trends Cell Biol. 2016, 26, 934.
[4] Brodsky, J. L.; Skach, W. R. Curr. Opin. Cell Biol. 2011, 23, 464.
[5] Borgese, N.; Francolini, M.; Snapp, E. Curr. Opin. Cell Biol. 2006, 18, 358.
[6] Westrate, L. M.; Lee, J. E.; Prinz, W. A.; Voeltz, G. K. Annu. Rev. Biochem. 2015, 84, 791.
[7] Li, M.; Fan, J. L.; Li, H. D.; Du, J. J.; Long, S. R.; Peng, X. J. Biomaterials 2018, 164, 98.
[8] Liu, S. Y.; Ge, G. B.; Dong, W. B.; Peng, X. J.; Liu, F. Y.; Chen, S. S.; Sun, S. G. Sens. Actuators, A 2017, 253, 1145.
[9] Li, H. D.; Yao, Q. C.; Fan, J. L.; Du, J. J.; Wang, J. Y.; Peng, X. J. Biosens. Bioelecton. 2017, 94, 536.
[10] Xu, G.; Yan, Q. L.; Lv, X. G.; Zhu, Y.; Xin, K.; Shi, B.; Wang, R. C.; Chen, J.; Gao, W.; Shi, P.; Fan, C. H.; Zhao, C. C.; Tian, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2018, 57, 3626.
[11] Han, H. H.; Qiu, Y. J.; Shi, Y. Y.; Wen, W.; He, X. P.; Dong, L. W.; Tan, Y. X.; Long, Y. T.; Tian, H.; Wang, H. Y. Theranostics 2017, 8, 3268.
[12] Zhang, J. J.; Fu, Y. X.; Han, H. H.; Zang, Y.; Li, J.; He, X. P.; Feringa, B. L.; Tian, H. Nat. Commun. 2017, 8, 987.
[13] Wu, H. J.; Jia, J. H.; Xu, Y. F.; Qian, X. H.; Zhu, W. P. Sens. Actuator, B 2018, 265, 59.
[14] Ti, Y. Z.; Yu, L.; Tang, Y. Jin, T. X.; Yang, M.; Wang, R.; Xu, Y. F.; Zhu, W. P. Sens. Actuator, B 2018, 265, 582.
[15] Li, D. D.; Xu, Y. Q.; Zhou, N. N.; Liu, J. X.; Wang, R.; Cheng, T.; Tang, Y.; Zhu, W. P.; Xu, Y. F.; Qian, X. H. Dyes Pigm. 2017, 136, 627.
[16] Li, J.; Chen, Y. H.; Chen, T. T.; Qiang, J.; Zhang, Z. J.; Wei, T. W.; Zhang, W.; Wang, F.; Chen, X. Q. Sens. Actuator, B 2018, 268, 446.
[17] Lee, D.; Jeong, K.; Luo, X.; Kim, G.; Yang, Y. J.; Chen, X. Q.; Kim, S.; Yoon, J. J. Mater. Chem. B 2018, 6, 2541.
[18] Zhang, Z. J.; Wei, T. W.; Chen, Y. H.; Chen, T. T.; Chi, B.; Wang, F.; Chen, X. Q. Sens. Actuator, B 2018, 255, 2211.
[19] Wu, X. F.; Shi, W.; Li, X. H.; Ma, H. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2017, 56, 15319.
[20] Xu, Y. H.; Shi, W.; He, X. Y.; Wu, X. F.; Li, X. H.; Ma, H. M. Anal. Chem. 2017, 89, 10980.
[21] Fang, Y.; Chen, W.; Shi, W.; Li, H. Y.; Xian, M.; Ma, H. M. Chem. Commun. 2017, 53, 8759.
[22] Wang, H.; Xue, K.; Li, P.; Yang, Y. Y.; He, Z. X.; Zhang, W.; Zhang, W.; Tang, B. Anal. Chem. 2018, 90, 6020.
[23] Yang, L. M.; Li, J.; Pan, W.; Wang, H. Y.; Li, N.; Tang, B. Chem. Commun. 2018, 54, 3656.
[24] Gao, X. N.; Jiang, L. L.; Hu, B.; Kong, F. P.; Liu, X. J.; Xu, K. H.; Tang, B. Anal. Chem. 2018, 90, 4719.
[25] Jones, V. C.; McKeown, L.; Verkhratsky, A.; Jones, O. T. BMC Neurosci. 2008, 9, 10.
[26] Diniz, J. R.; Correa, J. R.; Moreira, D.; Fontenele, R. S.; Oliveira, A. L.; Abdelnur, P. V.; Dutra, J. D. L.; Freire, R. O.; Rodrigues, M. O.; Neto, B. A. D. Inorg. Chem. 2013, 52, 10199.
[27] Zhang, H; Fan, J. L.; Dong, H. J.; Zhang, S. Z.; Xu, W. Y.; Wang, J. Y.; Gao, P.; Peng, X. J. J. Mater. Chem. B 2013, 1, 5450.
[28] D'Amore, C.; Orso, G.; Fusi, F.; Pagano, M. A.; Miotto, G.; Forgiarini, A.; Martin, S. D.; Castellani, G.; Ribaudo, G.; Rennison, D.; Brimble, M. A.; Hopkins, B.; Ferrarese, A.; Bova, S. Front Pharmacol. 2016, 7, 315.
[29] Collot, M.; Kreder, R.; Tatarets, A. L., Patsenker, L. D.; Mely, Y.; Klymchenko, A. Chem. Commun. 2015, 51, 17136.
[30] Kamkaew, A.; Thavornpradit, S.; Puangsamlee, T.; Xin, D.; Wanichachev, N.; Burgess, K. Org. Biomol. Chem. 2015, 13, 8271.
[31] Phaniraj, S.; Gao, Z.; Rane, D.; Peterson, B. R. Dyes Pigm. 2016, 135, 127.
[32] Zheng, S.; Huang, C.; Zhao, X.; Zhang, Y.; Liu, S.; Zhu, Q. Spectrochem. Acta A 2017, 189, 231.
[33] Meinig, J. M.; Fu, L.; Peterson, B. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 9696.
[34] Lew, R. L.; Briskin, D. P.; Wyse, R. E. Plant Physiol. 1986, 82, 47.
[35] Giannini, J. L.; Gildensoph, L. H.; Reynolds-niesman, I.; Briskin, D. P. Plant Physiol. 1987, 85, 1129-1136.
[36] Lee, Y. H.; Park, N.; Park, Y. B.; Hwang, Y. J.; kang, C.; Kim, J. S. Chem. Commun. 2014, 50, 3197.
[37] Park, S. Y.; Kim, W.; Park, S. H.; Han, J. Y.; Lee, J.; Kang, C.; Lee, M. H. Chem. Commun. 2017, 53, 32.
[38] Lin, W.; Buccella, D.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 13512.
[39] Gan, X.; Sun, P.; Li, H.; Tian, X.; Zhang, B.; Wu, J.; Tian, Y.; Zhou, H. Biosens. Bioelectron. 2016, 86, 393.
[40] Lee, M. H.; Lee, H.; Chang, M. J.; Kim, H. S.; Kang, C.; Kim, J. S. Dyes Pigm. 2016, 130, 245.
[41] Xiao, H.; Li, P.; Hu, X.; Shi, X.; Zhang, W.; Tang, B. Chem. Sci. 2016, 7, 6153.
[42] Gao, C.; Tian, Y.; Zhang, R. B.; Jing, J.; Zhang, X. Anal. Chem. 2017, 89, 12945.
[43] Xiao, H.; Liu, X.; Wu, C.; Wu, Y.; Li, P.; Guo, X.; Tang, B. Biosens. Bioelectron. 2017, 91, 449.
[44] Li, J. P.; Xia, S.; Zhang, H.; Qu, G. R.; Guo, H. M. Sens Actuator, B 2018, 255, 622.
[45] Liu, P.; Han, X. Y.; Yu, F. B.; Chen, L. X. Chin. J. Anal. Chem. 2015, 43, 1829.
[46] Ali, F.; Sreedharan, S.; Ashoka, A. H.; Saeed, H. K.; Smythe, C. G. W.; Thomas, J. A.; Das, A. Anal. Chem. 2017, 89, 12087.
[47] Tang, Y.; Ma, Y.; Xu, A.; Xu G.; Lin, W. Methods Appl. Fluoresc. 2017, 5, 024005.
[48] Tang, Y.; Xu, A.; Ma, Y.; Xu, G.; Gao, S.; Lin, W. Sci. Rep. 2017, 7, 12944.
[49] Meng, Q.; Jia, H.; Succar, P.; Zhao, L.; Zhang, R.; Duan, C.; Zhang, Z. Biosens. Bioelectron. 2015, 74, 461.
[50] Hakamata, W.; Tamura, S.; Hirano, T.; Nishio, T. ACS Med. Chem. Lett. 2014, 5, 321.
[51] Shaulov-Rotem, Y.; Merquiol, E.; Weiss-Sadan, T.; Moshel, O.; Salpeter, S.; Shabat, D.; Kaschani, F.; Kaiser, M.; Blum, G. Chem. Sci. 2016, 7, 1322.
[52] Xu, S.; Liu, H. W.; Hu, X. X.; Huan, S. Y.; Zhang, Y.; Liu, Y.; Yuan, L.; Qu, F. L.; Zhang, X. B.; Tan, W. Anal. Chem. 2017, 89, 7641.
[53] McMahon, B. K.; Pal, R.; Parker, D. Chem. Commun. 2013, 49, 5363.
[54] Ghule, N. V.; Bhosale, R. S.; Kharat, K.; Puyad, A. L.; Bhosale, S. V.; Bhosale, S. V. ChemPlusChem 2015, 80, 485.
[55] Upendar, R. G.; Anila, H. A.; Firoj, A.; Nandaraj, T.; Samit, C.; Amitava, D. Org. Lett. 2015, 17, 5532.
[56] Arai, S.; Lee, S. C.; Zhai, D.; Suzuki, M.; Chang, Y. T. Sci. Rep. 2014, 4, 6701.
[57] Yang, Z.; He, Y.; Lee, J. H.; Chae, W. S.; Ren, W. X.; Lee, J. H.; Kang, C.; Kim, J. S. Chem. Commun. 2014, 50, 11672.
[58] Lee, H.; Yang, Z.; Wi, Y.; Kim, T. W.; Verwilst, P.; Lee, Y. H.; Han, G.; Kang, C.; Kim, J. S. Bioconjugate Chem. 2015, 26, 2474.
[59] Xiao, H.; Wu, C.; Li, P.; Gao, W.; Zhang, W.; Zhang, W.; Tong, L.; Tang, B. Chem. Sci. 2017, 8, 7025.
[60] Takakura, H.; Zhang, Y.; Erdmann, R. S.; Thompson, A. D.; Lin, Y.; McNellis, B.; Rivera-Molina, F.; Uno, S.; Kamiya, M.; Urano, Y.; Rothman, J. E.; Bewersdorf, J.; Schepartz, A.; Toomre, D. Nat. Biotechnol. 2017, 35, 773.
[61] Kaplfán, P.; RaCay, P.; Lehotský, J.; Mézešová, V. Neurochem. Res. 1995, 20, 815.
[62] Yang, Z.; Wi, Y.; Yoon, Y. M.; Verwilst, P.; Jang, J. H.; Kim, T. H.; Kang, C.; Kim, J. S. Chem. Asian J. 2016, 11, 527.

内质网荧光探针研究进展

Recent Progress on Endoplasmic Reticulum-Targetable Fluorescence Probe

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用此文

分享此文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

相关统计

本文评价

[1]	吴思敏, 唐嘉欣, 周于佳, 徐学涛, 张昊星, 王少华. 2β-Acetoxyferruginol去醋酸基骨架衍生物抑制α-葡萄糖苷酶活性研究[J]. 有机化学, 2024, 44(2): 613-621.
[2]	张莹珍, 江丹丹, 李娟华, 王菁菁, 刘昆明, 刘晋彪. 高选择性硒代半胱氨酸荧光探针的构建策略及成像[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 41-53.
[3]	杨维清, 葛宴兵, 陈元元, 刘萍, 付海燕, 马梦林. 1,8-萘酰亚胺衍生物的设计、合成及其对半胱氨酸的识别研究[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 180-194.
[4]	马翠云, 罗海澜, 张福华, 郭丹, 陈树兴, 王飞. 3-Pyrrolyl BODIPY的绿色生物合成、光物理性质及应用研究[J]. 有机化学, 2024, 44(1): 216-223.
[5]	李焕清, 陈兆华, 陈祖佳, 邱琪雯, 张又才, 陈思鸿, 汪朝阳. 基于有机小分子的汞离子荧光探针研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 3067-3077.
[6]	丁炳辉, 韩少辉, 熊海青, 王本花, 左伯军, 宋相志. 高选择性比率型荧光探针用于急性肺损伤中次氯酸的检测[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2878-2884.
[7]	李宜芳, 王耀, 牛华伟, 陈秀金, 李兆周, 王永国. 线粒体靶向的二氧化硫荧光探针研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 1952-1962.
[8]	刘甜甜, 张鸿鹏, 焦晓梦, 白银娟. 多信号同时检测生物硫醇荧光探针的研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 2081-2095.
[9]	赵洋, 陈盼盼, 李高楠, 钮智刚, 王恩举. 基于四芳基咪唑的聚集诱导发光染料及其细胞成像应用[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 2156-2162.
[10]	刘飞冉, 敬静, 张小玲. 细胞器靶向型半胱氨酸荧光探针研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 2053-2067.
[11]	徐茂财, 田佳壮, 杨艳华, 苟高章, 李福敏, 邵林, 池可心. 一种三苯胺基二氟硼发光化合物的力致可逆荧光变色及数据安全保护研究[J]. 有机化学, 2023, 43(5): 1824-1831.
[12]	梁凯淳, 白科研, 戴雷, 刘源, 叶泽聪, 霍延平. 基于四氢喹啉的多重共振热活化延迟荧光材料的设计、合成及电致发光性能研究[J]. 有机化学, 2023, 43(5): 1799-1807.
[13]	张祎, 杜呈卓, 李继坤, 王小野. 基于硼氮杂稠环芳烃的多重共振热活化延迟荧光材料研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(5): 1645-1690.
[14]	杨晓东, 郑小康, 董海亮, 孙静, 王华. 圆偏振热活化延迟荧光材料及其器件的研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(4): 1292-1309.
[15]	曲衍杰, 李亚军, 鲍红丽. 反应型氟离子探针的研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(3): 809-825.