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锌、ZnAFs 荧光探针的改进和生物学应用
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2002-06-01 , DOI: 10.1021/ja025567p
Tomoya Hirano 1 , Kazuya Kikuchi , Yasuteru Urano , Tetsuo Nagano
Affiliation  

描述了用于 Zn2+、ZnAF-1F 和 ZnAF-2F 的新型荧光探针的开发和细胞应用。荧光素用作 ZnAFs 的荧光团,因为它的激发和发射波长在可见光范围内,可最大限度地减少激发光对细胞的损伤和自发荧光。N,N-双(2-吡啶基甲基)乙二胺用作 Zn2+ 的受体,直接连接到荧光素的苯甲酸部分,导致生理条件下 ZnAF-1F 和 ZnAF-2F 的量子产率非常低,分别为 0.004 和 0.006条件 (pH 7.4) 由于光诱导电子转移机制。添加 Zn2+ 后,ZnAF-1F 的荧光强度迅速增加至 69 倍,ZnAF-2F 的荧光强度增加至 60 倍。表观解离常数 (K(d)) 在纳摩尔范围内,这为生物应用提供了足够的灵敏度。ZnAFs 在其他重要的生物阳离子如 Ca2+ 和 Mg2+ 存在下不发荧光,并且对 pH 值的变化不敏感。由于荧光素酚羟基的质子化,先前开发的 ZnAF、ZnAF-1 和 ZnAF-2 与 Zn2+ 的复合物在 pH 7.0 以下荧光强度降低,荧光素的 pKa 值为 6.2。另一方面,ZnAF-1F 和 ZnAF-2F 的 Zn2+ 复合物在中性和微酸性条件下发出稳定的荧光,因为 pKa 值通过在酚羟基的邻位取代吸电子氟而移动到 4.9。为了应用于活细胞,合成了 ZnAF-2F 的二乙酰衍生物 ZnAF-2F DA。ZnAF-2F DA 可以透过细胞膜,并被胞质溶胶中的酯酶水解产生 ZnAF-2F,其保留在细胞中。使用ZnAF-2F DA,我们可以测量培养细胞和海马切片中细胞内Zn2+的变化。



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更新日期:2002-06-01
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