北理工在基于單分子旋轉(zhuǎn)受限的AIE熒光探針選擇性點亮肌酸激酶特定亞基取得研究進展
發(fā)布日期：2020-03-04 供稿：化學與化工學院
編輯：李亞鑫 審核：張加濤 閱讀次數(shù)：近日，北京理工大學張小玲、張汝波團隊與牛廣樂教授在Angewwandt Chemie International Edition上發(fā)表了題為“In Vitro Light-Up Visualization of a Subunit-Specific Enzyme by an AIE Probe via Restriction of Single Molecular Motion”的研究論文（DOI: 10.1002/anie.201915783），首次報道了一種基于單分子運動受限機理特異性識別肌酸激酶B亞基（CK-B）的聚集誘導發(fā)光（AIE）熒光探針，并研究了在藥物、抑制劑和細菌等刺激下CK-B在巨噬細胞中的可視化。
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肌酸激酶的同工酶（CK-BB, CK-MM, CK-MB）是心肌梗塞、腦梗塞等疾病的重要標記物，因此，實現(xiàn)原位、動態(tài)同工酶檢測具有重要意義。考慮到各種同工酶亞基活性空腔大小不同，AIE熒光探針在不同空腔中分子運動受限程度不同而導致不同的熒光發(fā)射，實現(xiàn)對同工酶亞基的特異性檢測。基于此，作者通過將典型的AIE發(fā)光團（四苯乙烯）與肌酸激酶抑制劑（乙基丙二酸）價連構筑了新的熒光探針TPEMA，通過Job plot、ITC和分子動力學模擬，證實了TPEMA僅與CK-B亞基之間的特殊相互作用而發(fā)光，完全區(qū)別于傳統(tǒng)的AIE分子聚集誘導發(fā)光機制。基于這種特異性響應機制，首次實現(xiàn)了對細胞內(nèi)CK-B實時、動態(tài)熒光成像分析。
該論文的第一作者是北京理工大學化學與化工學院博士生臧鐵男。北京理工大學化學與化工學院張小玲教授、張汝波副教授以及牛廣樂教授為共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金面上項目、青年項目支持。
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