劉陽平教授、宋玉光副教授課題組《Angew Chem Int Ed Engl》最近報道了區分性定量檢測多組分生物巰基的EPR新方法

發布時間:2019-11-20瀏覽次數:1022

       天津醫科大學藥學院劉陽平教授課題組首次提出了EPR-“巰基捕獲”的新概念,建立了區分性定量檢測多組分生物巰基的電子順磁共振(EPR)新方法,相關研究成果于2019年10月發表在國際一流雜志《Angew Chem Int Ed Engl》(2018年影響因子12.257,5年影響因子12.359),題目為“Discriminative Detection of Biothiols through Thiol-Trapping Technique using Methanethiosulfonate Trityl Probe and Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy”。劉陽平教授和宋玉光副教授為該論文共同通訊作者。
       不同生物巰基(如谷胱甘肽GSH、半胱氨酸Cys及高半胱氨酸Hcy)的內源濃度異常與諸多疾病的發生、發展密切相關。準確獲取機體內生物巰基分子的種類及含量對于評價其生物學功能及揭示相關疾病發病機制及其診治均有重要意義。盡管HPLC相關技術已廣泛用于生物巰基的定量檢測,但適用于細胞和活體體系的非侵入性、區分性定量檢測方法仍是個挑戰。
       劉陽平教授課題組最新研發的巰基捕獲劑MTST由巰基“反應基團”(硫甲磺酰基)和“指示基團”(芐基取代的trityl自由基)兩部分組成。MTST與生物巰基分子的快速、特異性反應生成穩定且具有指紋性EPR譜圖的巰基加合物(如GSH加合物T-GSH 和Cys加合物T-Cys),由此實現多組分生物巰基的區分性檢測。研究發現,巰基加合物兩種構象的比例、化學交換速率、兩個氫原子的超精細裂分常數均是形成巰基加合物特征性EPR譜圖的關鍵因素。通過最新開發的EPR模擬方法可實現多組分巰基混合物的準確分析。
       該方法已成功用于緩沖液中GSH/Cys和GSH/Cys/Hcy混合物的定量檢測以及HepG2細胞外排GSH與Cys含量的動態變化分析。綜上,EPR-“巰基捕獲”技術為組織細胞體系中巰基分子的區分性定量檢測與成像開辟了新思路,有望為相關疾病的基礎研究和臨床診斷提供新手段。
  該研究得到科技部重點研發計劃、國家自然科學基金、天津醫科大學基礎醫學卓越人才計劃等項目資助。


藥學院 科學技術處

論文鏈接:Discriminative Detection of Biothiols through Thiol-Trapping Technique using Methanethiosulfonate Trityl Probe and Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy.pdf


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