有机化学 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (3): 1108-1116.DOI: 10.6023/cjoc202012049 上一篇 下一篇
研究论文
收稿日期:
2020-12-29
修回日期:
2021-02-14
发布日期:
2021-02-26
通讯作者:
林伟英
基金资助:
Fang Li1, Yonghe Tang1, Rui Guo1, Weiying Lin1,*()
Received:
2020-12-29
Revised:
2021-02-14
Published:
2021-02-26
Contact:
Weiying Lin
About author:
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二氧化硫(SO2)及其衍生物(亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等)作为活性硫物种的重要组成部分, 与生命体的生理过程有着密切的关系. 此外, 摄入过量的SO2会对呼吸系统造成不可修复的损伤, 例如呼吸系统损伤、心脑血管和神经疾病等. 近红外发射荧光探针具有较强的组织穿透能力, 可以有效地检测活体内的生物分子. 因此, 设计了一种基于迈克尔加成(Michael Addition)机理的线粒体靶向近红外SO2荧光探针XA-SO2. 溶液光谱实验表明, 该探针XA-SO2对SO2有着显著的选择性和灵敏度, 并且具有快速检测SO2的能力. 值得注意的是, 该荧光探针XA-SO2具有较好的细胞膜渗透能力, 成功检测到了细胞外/内源性SO2. 更重要的是, 该探针XA-SO2能够有效地在细胞的线粒体上富集, 有望实现细胞线粒体内SO2的动态检测.
李芳, 唐永和, 郭锐, 林伟英. 高灵敏线粒体靶向近红外二氧化硫荧光探针的开发及细胞、小鼠成像研究[J]. 有机化学, 2021, 41(3): 1108-1116.
Fang Li, Yonghe Tang, Rui Guo, Weiying Lin. Development of an Ultrasensitive Mitochondria-Targeted Near Infrared Fluorescent Probe for SO2 and Its Imaging in Living Cells and Mice[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2021, 41(3): 1108-1116.
[1] |
Sun, Y. Q.; Liu, J.; Zhang, J.; Yang, T.; Guo, W. Chem. Commun. 2013, 49, 2637.
|
[2] |
Meng, Z.; Yang, Z.; Li, J.; Zhang, Q. Chemosphere 2012, 89, 579.
pmid: 22763331 |
[3] |
Smith, T.; Peters, J.; Reading, J.; Castle, C. Am. Rev. Respir. Dis. 1977, 116, 31.
pmid: 879598 |
[4] |
Cheng, W.; Xu, J.; Guo, Z.; Yang, D.; Chen, X.; Yan, W.; Miao, P. J. Mater. Chem. B 2018, 6, 5775.
|
[5] |
Kobayashi, S.; Tsuzuki, M.; Sato, N. Plant Cell Physiol. 2015, 56, 1521.
pmid: 26009593 |
[6] |
Beeson, W.; Abbey, D.; Knutsen, S. Environ. Health Perspect. 1998, 106, 813.
doi: 10.1289/ehp.98106813 pmid: 9646042 |
[7] |
Zhang, Q.; Prabhu, A.; San, A.; Al-Sharab, J.; Levon, K. Biosens. Bioelectron. 2015, 72, 100.
pmid: 25966464 |
[8] |
Lee, W.; Teschke, K.; Kauppinen, T.; Andersen, A.; Jappinen, P.; Szadkowskastanczyk, I.; Pearce, N.; Persson, B.; Environ, A. Health Perspect. 2002, 110, 991.
|
[9] |
Sang, N.; Yun, Y.; Yao, G. Y.; Li, H. Y.; Guo, L.; Li, G. K. Toxicol. Sci. 2011, 124, 400.
doi: 10.1093/toxsci/kfr224 pmid: 21873648 |
[10] |
Stipanuk, M.; Ueki, I. J. Inherited Metab. Dis. 2011, 34, 17.
pmid: 20162368 |
[11] |
Ubuka, T.; Ohta, J.; Yao, W.; Abe, T.; Teraoka, T.; Kurozumi, Y. Amino Acids 1992, 2, 143.
doi: 10.1007/BF00806085 pmid: 24194282 |
[12] |
Li, J.; Meng, Z.; Nitric Oxide, 2009, 20, 166.
pmid: 19135162 |
[13] |
Jin, H. F.; Wang, Y.; Wang, X. B.; Sun, Y.; Tang, C. S.; Du, J. B. Nitric Oxide 2013, 32, 561.
|
[14] |
Wang, X. B.; Huang, X. M.; Ochs, T.; Li, X. Y.; Jin, H. F.; Tang, C. S.; Du, J. B. Basic Res. Cardiol. 2011, 106, 865.
pmid: 21468766 |
[15] |
Meng, Z.; Yang, Z.; Li, J.; Zhang, Q. Chemosphere 2012, 89, 579.
pmid: 22763331 |
[16] |
Wang, X. B.; Du, J. B.; Cui, H. Life Sci. 2014, 98, 63.
pmid: 24412383 |
[17] |
Zorov, D. B.; Isaev, N. K.; Plotnikov, E. Y.; Zorova, L. D.; Stelmashook, E. V.; Vasileva, A. K.; Arkhangelskaya, A. A.; Khrjapenkova, T. G. Biochemistry 2007, 72, 1115.
pmid: 18021069 |
[18] |
Du, S. X.; Jin, H. X.; Bu, D. F.; Zhao, X.; Geng, B.; Tang, C. S.; Du, J. B. Acta Pharmacol. Sin. 2008, 29, 923.
pmid: 18664325 |
[19] |
Xu, W.; Teoh, C. L.; Peng, J.; Su, D.; Yuan, L.; Chang, Y.-T. Biomaterials 2015, 56, 1.
pmid: 25934273 |
[20] |
Zhao, Y.; Qiu, W.; Yang, C.; Wang, J. Energy Fuels 2017, 31, 693.
|
[21] |
Palenzuela, B.; Simonet, B.; Rı´os, A.; Valcárcel, M. Anal. Chim. Acta 2005, 535, 65.
|
[22] |
Daunoravicius, Z.; Padarauskas, A. Electrophoresis 2002, 23, 2439.
pmid: 12210200 |
[23] |
Pundir, C.; Rawal, R. Anal. Bioanal. Chem. 2013, 405, 3049.
pmid: 23392406 |
[24] |
Segundo, M.; Rangel, A.; Cladera, A.; Cerdá, V. Analyst 2000, 125, 1501.
doi: 10.1039/b002225j |
[25] |
Williams, T.; McElvany, S.; Ighodalo, E. Anal. Chim. Acta 1981, 123, 351.
doi: 10.1016/S0003-2670(01)83194-9 |
[26] |
Yue, Y. K.; Huo, F. J.; Yin, C. X. Sci. China Chem. 2017, 42, 249. (in Chinese)
|
(岳永康, 霍方俊, 阴彩霞, 中国科学: 化学, 2017, 42, 249.)
|
|
[27] |
Zhang, S. X.; Niu, Q. M.; Wu, S. Z.; Lu, H. J.; Xing, G. W. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39, 940. (in Chinese)
|
(张晟曦, 牛晴旻, 吴松泽, 吕海娟, 邢国文, 有机化学, 2019, 39, 940.)
|
|
[28] |
Zhang, J. D.; Liu, A. C.; Chen, J.; Yuan, G. H.; Jin, H. Y. Prog. Chem. 2020, 32, 594. (in Chinese)
|
(张继东, 刘阿晨, 陈娇, 袁光辉, 金华峰, 化学进展, 2020, 32, 594.)
|
|
[29] |
Zhang, L.; Li, X. A.; Gillis, K. D.; Glass, T. E. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 7611.
doi: 10.1002/anie.v58.23 |
[30] |
Yue, Y. K.; Huo, F. G.; Ning, P.; Zhang, Y. B.; Chao, J. B.; Meng, X. M.; Yin, C. X. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 3181.
pmid: 28170238 |
[31] |
Cao, D. X.; Liu, Z. Q.; Verwilst, P.; Koo, S.; Jangjili, P.; Kim, J. S.; Lin, W. Y. Chem. Rev. 2019, 119, 10403.
pmid: 31314507 |
[32] |
Yang, B.; Xua, J.; Zhu, H. L. Free Radical Biol. Med. 2019, 145, 42.
|
[33] |
Jia, L.; Niu, L, Y.; Yang, Q, Z. Anal. Chem. 2020, 92, 10800.
doi: 10.1021/acs.analchem.0c02255 pmid: 32605361 |
[34] |
Li, J. Z.; Sun, Y. H.; Wang, C. Y.; Cao, S. Y.; Guo, Z. Q.; Shen, Y. J.; Zhu, W. H. Anal. Chem. 2019, 91, 11946.
pmid: 31423770 |
[35] |
Li, T.; Huo, F. J.; Chao, J. B.; Yin, C. X. Chem. Commun. 2020, 56, 11453.
|
[36] |
Chen, H.; Dong, B. L.; Tang, Y. H.; Lin, W. Y. Acc. Chem. Res. 2017, 50, 6, 1410.
pmid: 28492303 |
[37] |
Zhang, W. J.; Liu, T.; Huo, F. J.; Ning, P.; Wen, Y.; Meng, X. M.; Yin, C. X. Sci. China Chem. 2017, 47, 1022. (in Chinese)
|
(张伟杰, 刘涛, 霍方俊, 温莹, 孟祥明, 阴彩霞, 中国科学: 化学, 2017, 47, 1022.)
|
|
[38] |
Zhang, W. J.; Huo, F, J.; Cheng, F, Q.; Yin, C. Y. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 13, 6324.
pmid: 32130860 |
[39] |
Geng, L. H.; Yang, X. F.; Zhong, Y. G.; Li, Z.; Li, H. Dyes Pigm. 2015, 120, 213.
|
[40] |
Huang, C, B.; Chen, H.; Li, F. Q.; An, S. Y.; Chin. J. Org. Chem. 2019, 39, 2467. (in Chinese)
|
(黄池宝, 陈会, 李福琴, 安思雅, 有机化学, 2019, 39, 2467.)
|
|
[41] |
Yan, Y. H.; Wu, Q. R.; Che, Q. L.; Ding, M. M.; Xu, M.; Miao, J. Y.; Zhao, B. X.; Lin, Z. M. Analyst 2020, 145, 2937.
pmid: 32104823 |
[42] |
Zhang, W. J.; Huo, F. J.; Zhang, Y. B.; Yin, C. X. J. Mater. Chem. B 2019, 7, 1945.
|
[1] | 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. |
[2] | 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. |
[3] | 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. |
[4] | 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. |
[5] | 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. |
[6] | 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. |
[7] | 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. |
[8] | 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. |
[9] | 陈志华, 胡艳, 马丽丽, 张子怡, 刘传祥. 基于氢化吡啶辅助氨基氧化策略的次氯酸根荧光探针的设计、合成及其性能研究[J]. 有机化学, 2023, 43(2): 718-724. |
[10] | 唐宏伟, 王超, 钟克利, 侯淑华, 汤立军, 边延江. 一种裸眼和荧光双通道快速检测Hg2+的探针及其多种应用[J]. 有机化学, 2023, 43(2): 712-717. |
[11] | 周五, 彭敏, 梁庆祥, 吴爱斌, 舒文明, 余维初. 高选择和高灵敏检测溶液和气相中硫化氢的新型萘酰亚胺类开启型荧光探针[J]. 有机化学, 2023, 43(12): 4277-4283. |
[12] | 刘梦, 黄延茹, 孙小飞, 汤立军. 一种基于“聚集诱导发光+激发态分子内质子转移”机制的苯并噻唑衍生物荧光探针及其对次氯酸根的识别[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 345-351. |
[13] | 李阳阳, 孙小飞, 胡晓玲, 任源远, 钟克利, 燕小梅, 汤立军. 三苯胺衍生物的合成及其基于聚集诱导发光(AIE)机理对汞离子“OFF-ON”荧光识别[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 320-325. |
[14] | 张继东, 颜婉琳, 胡文强, 郭典, 张大龙, 权校昕, 卜贤盼, 陈思宇. 一种具有聚集诱导发光性能的Zn2+荧光探针的设计合成[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 326-331. |
[15] | 马延慧, 武宇乾, 王晓旭, 高贵, 周欣. 基于1,3-二氯-7-羟基-9,9-二甲基-2(9H)-吖啶酮(DDAO)的近红外荧光探针研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(1): 94-111. |
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