【摘 要】
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谷胱甘肽(GSH)是生物体内重要的抗氧化剂,参与一系列的细胞生命活动,被认为是癌症、阿尔茨海默症等多种疾病的生物标志物。发展一种简单、有效的方法检测细胞内GSH的含量,在研究细胞功能、疾病诊断等方面具有重要的意义。本论文构建了基于双官能团小分子修饰的金纳米探针(Au@PLL-AEDP-FITC),用于活细胞内GSH的检测。通过合成含有二硫键的双官能团小分子(AEDP),将荧光分子和金纳米粒子相连,
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谷胱甘肽(GSH)是生物体内重要的抗氧化剂,参与一系列的细胞生命活动,被认为是癌症、阿尔茨海默症等多种疾病的生物标志物。发展一种简单、有效的方法检测细胞内GSH的含量,在研究细胞功能、疾病诊断等方面具有重要的意义。本论文构建了基于双官能团小分子修饰的金纳米探针(Au@PLL-AEDP-FITC),用于活细胞内GSH的检测。通过合成含有二硫键的双官能团小分子(AEDP),将荧光分子和金纳米粒子相连,完成荧光淬灭的Au@PLL-AEDP-FITC的构建。利用GSH的巯基与二硫键交换反应,二硫键断裂,荧光信号恢复,从而实现对GSH的检测。该方法对GSH检测的线性范围为1 × 10-8~1.8×10-7 M,检出限低至5.07×10-9M,对GSH具有高选择性,能够在复杂生物体系中对GSH进行定量检测。Au@PLL-AEDP-FITC表面带有大量的正电荷,有助于其进入细胞,并成功应用于HeLa细胞的GSH荧光成像。与其他GSH检测方法相比,该方法操作简单、成本低廉且具有高灵敏度和高选择性,在监测活细胞内GSH浓度的变化和细胞成像方面有着一定的应用前景。蛋白质磷酸化在细胞信号转导、蛋白质合成等生命活动中发挥着至关重要的作用。精氨酸、组氨酸和赖氨酸侧链上发生的N-磷酸化由于形成的P-N键在酸性介质和较高温度下不稳定,导致其研究进展缓慢。对精氨酸磷酸化修饰(pArg)蛋白的研究直到近几年才在原核生物中有了重大的突破,在枯草芽孢杆菌中鉴定到134个精氨酸磷酸化修饰蛋白和217个pArg修饰位点,这些pArg修饰位点涉及应激反应、蛋白质降解以及细胞运动等过程。而目前针对真核细胞中的pArg修饰的研究寥寥无几。本课题组前期在对Jurkat细胞中N-磷酸化蛋白及位点鉴定的工作中,发现胰高血糖素原的RHDEFER序列上Arg71和His72两者之中存在N-磷酸化修饰,但是具体是Arg71还是His72,还不确定。因此,本论文研究围绕着磷酸化多肽的化学合成及质谱检测展开,对胰高血糖素原上的N-磷酸化位点进行验证。通过磷酰胺钾盐PPA磷酸化多肽,将分离纯化得到的磷酸化组氨酸多肽(RpH72DEFER)进行Nano LC-MS/MS检测。所获得的质谱数据与之前鉴定到N-磷酸化修饰的多肽质谱数据不匹配,验证了胰高血糖素原的RHDEFER序列上发生N-磷酸化修饰位点的是精氨酸(Arg71),而不是组氨酸(His72)。Arg71是激素原转化酶的重要切割位点,该位点发生N-磷酸化修饰可能影响着后续胰高血糖素等产物的释放。因此,对该磷酸化精氨酸位点的验证具有重要意义,为后续探究pArg修饰在糖代谢中发挥的作用提供了研究基础。
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