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科学导报讯 记者耿倩 2月17日,记者从山西省科技厅获悉,山西省优青基金获得者、山西大学阴彩霞教授带领的课题组经过三年努力,在小分子硫醇識别研究方面取得重要进展,系列成果发表于美国化学会旗下期刊《美国化学会会志》《有机化学快报》和《分析化学》。
小分子硫醇是一种广泛存在的有机化合物,一直以来被视为消除生命体有害物质的“清道夫”。前不久,又有科学家发现,小分子硫醇除了有清除毒害的保护性功能,还具有“导演”抗生素精密合成的建设性功能。因此,阴彩霞团队在小分子硫醇识别研究方面取得的进展,对于相关农药、医药生产和生物制造技术具有变革性的推动作用。
据了解,阴彩霞团队在小分子硫醇研究方面主要取得了3项科研成果。成果一:结合Cys在细胞中由半胱氨酸双氧化酶和天冬氨酸氨基转移酶作用下向SO2和丙酮酸的转变过程,课题组以香豆素为荧光团,引入α,β不饱和双键和醛基分别作为Cys和SO2的识别位点,同时,结合探针对Cys响应的可逆性,首次在细胞水平实现了荧光探针对Cys细胞内代谢过程的可视化成像。该工作拓展了硫醇荧光探针的应用前景,深化了细胞内硫醇代谢途径研究,为硫醇荧光探针的设计及应用提供了新思路。成果二:针对Cys和Hcy结构和性质的相似性导致的特异性识别难题,课题组利用生物兼容性和荧光性能优秀的香豆素衍生物为荧光团、丙烯酰基为识别位点,成功发展了pH调控的Cys和Hcy双检测通道特异性区分识别的荧光探针。该探针体系首次以实验手段证实了pH对生物硫醇亲核活性的调控作用,为生物硫醇特异性荧光探针设计提供了新的设计思路。成果三:芳香族硫醇是一类具有活性巯基的高毒性芳香类化合物,其在农药、医药生产中应用广泛,同时其为生物硫醇Cys、Hcy检测过程中的干扰物质之一。课题组针对现有荧光探针对苯硫酚响应迟缓的问题,以2,4-二硝基苯磺酰酯为反应位点,在保留了易离去的磺酰基的同时,减弱了对2,4-二硝基苯基缺电子中心的钝化作用,实现了荧光探针对苯硫酚的高选择性快速识别,生物硫醇Cys、Hcy等不干扰其检测。
小分子硫醇是一种广泛存在的有机化合物,一直以来被视为消除生命体有害物质的“清道夫”。前不久,又有科学家发现,小分子硫醇除了有清除毒害的保护性功能,还具有“导演”抗生素精密合成的建设性功能。因此,阴彩霞团队在小分子硫醇识别研究方面取得的进展,对于相关农药、医药生产和生物制造技术具有变革性的推动作用。
据了解,阴彩霞团队在小分子硫醇研究方面主要取得了3项科研成果。成果一:结合Cys在细胞中由半胱氨酸双氧化酶和天冬氨酸氨基转移酶作用下向SO2和丙酮酸的转变过程,课题组以香豆素为荧光团,引入α,β不饱和双键和醛基分别作为Cys和SO2的识别位点,同时,结合探针对Cys响应的可逆性,首次在细胞水平实现了荧光探针对Cys细胞内代谢过程的可视化成像。该工作拓展了硫醇荧光探针的应用前景,深化了细胞内硫醇代谢途径研究,为硫醇荧光探针的设计及应用提供了新思路。成果二:针对Cys和Hcy结构和性质的相似性导致的特异性识别难题,课题组利用生物兼容性和荧光性能优秀的香豆素衍生物为荧光团、丙烯酰基为识别位点,成功发展了pH调控的Cys和Hcy双检测通道特异性区分识别的荧光探针。该探针体系首次以实验手段证实了pH对生物硫醇亲核活性的调控作用,为生物硫醇特异性荧光探针设计提供了新的设计思路。成果三:芳香族硫醇是一类具有活性巯基的高毒性芳香类化合物,其在农药、医药生产中应用广泛,同时其为生物硫醇Cys、Hcy检测过程中的干扰物质之一。课题组针对现有荧光探针对苯硫酚响应迟缓的问题,以2,4-二硝基苯磺酰酯为反应位点,在保留了易离去的磺酰基的同时,减弱了对2,4-二硝基苯基缺电子中心的钝化作用,实现了荧光探针对苯硫酚的高选择性快速识别,生物硫醇Cys、Hcy等不干扰其检测。