近日,江西科技师范大学化学化工学院范丛斌教授团队在《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》期刊发表题为“A novel NIR fluorescent probe targeting mitochondria for the detection of Cys using benzothiocarbonate recognition site”的研究论文。该团队成功开发了一种新型近红外荧光探针BP-PTC,通过苯基硫代甲酸酯识别位点特异性检测线粒体中的半胱氨酸(Cys),为活体生物分子监测提供了创新工具。

图1:BP-PTC近红外荧光探针专一性检测半胱氨酸作用机理与荧光发射图
研究团队以苯并吡喃盐为荧光骨架,引入苯基硫代甲酸酯作为Cys识别位点,设计出具有线粒体靶向功能的荧光探针BP-PTC。该探针在570 nm激发光下,通过Cys与硫代碳酸苯酯的特异性“亲核加成-环化-消除”反应,释放出670 nm的近红外荧光信号,该近红外波段的发射光能够有效穿透生物组织并降低背景干扰。实验表明,BP-PTC检测灵敏度高,在0-28 μM范围内与Cys浓度呈良好线性关系,且对其他氨基酸及常见离子表现出优异选择性,可实现“肉眼可视化”检测。
MTT实验结果证实BP-PTC探针具有良好的生物相容性,在浓度浓度达到50 μM时,HeLa细胞的细胞活性仍可保持在80%以上。共定位实验结显示,BP-PTC与线粒体标记染料Mito-Tracker green的Pearson相关系数达0.8,证明其具有线粒体靶向性,可用于细胞内源性/外源性Cys的荧光检测。
化学化工学院研究生董建宁和叶自行为该论文的共同第一作者,化学化工学院涂雅怡副教授、范丛斌教授为共同通讯作者,江西科技师范大学为唯一通讯单位。该研究工作获国家自然科学基金(22261020)的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.saa.2024.125169