J. Am. Chem. Soc. :一種特異性識別有機過氧化物的螢光探針的構建

2021-01-11 生物谷

來自北京大學的研究人員巧妙地構建了一種特異性識別有機過氧化物的螢光探針，可以用於活細胞螢光觀察，解決了這一領域中一個備受關注的難題。這一研究成果公布在國際著名化學期刊《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society）上。

領導這一研究的是北京大學化學學院陳鵬博士，陳鵬博士研究興趣主要集中在化學與生物學的前沿交叉領域，包括臨床感染性病菌與人體免疫系統相互作用的機理研究；基於蛋白質的金屬離子及有機小分子生物傳感器的開發與應用等。他希望通過化學家的知識與手段，為生命科學的探索提供一系列嶄新的工具和研究方式。

活性氧化合物（ROS）是一系列化學性質高度活潑的含氧原子化合物和自由基的總稱，這些化合物與癌症、衰老性疾病、機體炎症、DNA損傷和細胞信號傳導都有直接的關係, 是近年來在基礎醫學和生命科學領域內的研究熱點。由於生物體內活性氧的壽命非常短暫，且各類活性氧的性質極其相似，如何實時地、高特異性地識別一類特定的活性氧，以便進行活細胞體內成像，是該領域備受關注的難題和研究前沿之一。

在這篇文章中，研究人員巧妙地將一種特異的有機過氧化物識別蛋白（OhrR）與環化的黃色螢光蛋白（cpVenus） 相對接，構建了一種特異性識別有機過氧化物的螢光探針，能夠有效地對有機過氧化自由基產生螢光響應，但不與過氧化氫、超氧陰離子、單線態氧、羥自由基等物質發生反應。

利用這一技術，他們在世界上首次實現了高選擇性地對活細胞體內的有機過氧化自由基進行實時、動態螢光觀察。通常情況下，有機過氧化自由基被認為對人體細胞的損害性遠遠大於過氧化氫，但由於缺乏特異識別的探針，這種自由基在生理和病理條件下的行為和作用機制還尚不清楚。這一新發展的螢光探針，將會對在活細胞體內研究有機過氧化自由基的致病機制起到極大的推動作用。（生物谷Bioon.com）

生物谷推薦原文出處：

J. Am. Chem. Soc.   DOI: 10.1021/ja1071114

A Highly Selective Fluorescent Probe for Visualization of Organic Hydroperoxides in Living Cells

Boxuan Simen Zhao, Yujie Liang, Yanqun Song, Chunhong Zheng§, Ziyang Hao, and Peng R. Chen*

Department of Chemical Biology, College of Chemistry and Molecular Engineering, Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, and Department of Advanced Materials and Nanotechnology, College of Engineering, Peking University, Beijing 100871, China

The transcriptional regulatory protein OhrR is converted into a fluorescent bioprobe capable of detecting organic hydroperoxides in living cells with high sensitivity and selectivity.

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