北理工在基于單分子旋轉受限的AIE熒光探針選擇性點亮肌酸激酶特定亞基取得研究進展


  近日,北京理工大學張小玲、張汝波團隊與牛廣樂教授在Angewwandt Chemie International Edition上發表了題為“In Vitro Light-Up Visualization of a Subunit-Specific Enzyme by an AIE Probe via Restriction of Single Molecular Motion”的研究論文(DOI: 10.1002/anie.201915783),首次報道了一種基于單分子運動受限機理特異性識別肌酸激酶B亞基(CK-B)的聚集誘導發光(AIE)熒光探針,并研究了在藥物、抑制劑和細菌等刺激下CK-B在巨噬細胞中的可視化。

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  肌酸激酶的同工酶(CK-BB, CK-MM, CK-MB)是心肌梗塞、腦梗塞等疾病的重要標記物,因此,實現原位、動態同工酶檢測具有重要意義。考慮到各種同工酶亞基活性空腔大小不同,AIE熒光探針在不同空腔中分子運動受限程度不同而導致不同的熒光發射,實現對同工酶亞基的特異性檢測。基于此,作者通過將典型的AIE發光團(四苯乙烯)與肌酸激酶抑制劑(乙基丙二酸)價連構筑了新的熒光探針TPEMA,通過Job plot、ITC和分子動力學模擬,證實了TPEMA僅與CK-B亞基之間的特殊相互作用而發光,完全區別于傳統的AIE分子聚集誘導發光機制。基于這種特異性響應機制,首次實現了對細胞內CK-B實時、動態熒光成像分析。

  該論文的第一作者是北京理工大學化學與化工學院博士生臧鐵男。北京理工大學化學與化工學院張小玲教授、張汝波副教授以及牛廣樂教授為共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金面上項目、青年項目支持。

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