新型增强型比率半胱氨酸荧光探针的合成及特异性识别机理

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31601657
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    王毅
  • 依托单位：
    安徽农业大学
  • 学科分类：
    C1405.植物化学保护
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

To overcome the problem that it is hard to specially recognize cysteine which is important substance containing sulfhydryl in vivo using fluorescent probes, this study focuses on the synthesis of novel fluorescent probes and the mechanism of specific recognizing cysteine. Based on obtained turn-on radiometric fluorescent probe and its specific action with cysteine before, we design and synthesize new probes through introducing coumarin and cyanine dyes as fluorophores into the structure of the probe Fluor-A1 for improving the sensitivity of detection, and then study the fluorescence quantum yield of the probe and fluorescence spectroscopy. Futhermore, we introduce enal structure as a specific recognizing amino group and mercapto group with designed reaction pathway as below. The amino group reacts with aldehyde group condense firstly, and then mercapto group reacts with the double bond to form a ring. Identifying the structure of reaction products and measuring the secondary reaction rate is to differentiate cysteine over homocysteine and glutathione. Based on obtaining the novel turn-on radiometric probes, we develop a fast method to monitor cysteine specifically with high sensitivity. The available results will be useful for discoverying potential targets and studying pesticide targeting mechanism.
本项目针对目前利用荧光探针难以特异性识别生物体内重要巯基类物质半胱氨酸的问题，而展开新型荧光探针的合成及特异性识别半胱氨酸机理的研究。项目在前期获得荧光探针Fluor-A1且能够检测半胱氨酸的基础上，拟设计将香豆素和花青染料等作为荧光基团分别引入到探针Fluor-A1的结构中，可望提高探针的荧光量子产率和扩大荧光光谱，提升检测半胱氨酸的灵敏度；并设计利用烯醛结构对氨基和巯基的特异性反应，氨基与醛基先缩合，巯基再与双键加成成环反应，通过对反应产物的结构表征以及测定其二级反应速率，探究合成的荧光探针能够从高半胱氨酸和谷胱甘肽中特异性识别半胱氨酸的机理。研究可获得新型增强型比率荧光探针，建立一种可以快速、灵敏、特异性检测生物体内半胱氨酸的方法，研究结果对于探索新的农药作用靶标，研究农药靶向作用机制具有重要意义。

结项摘要

本项目针对目前利用荧光探针难以特异性识别生物体内重要巯基类物质半胱氨酸的现状，而开展新型荧光探针的合成及特异性识别半胱氨酸的机理研究。项目在前期获得荧光探针Fluor-A1且能够检测半胱氨酸的基础上，设计、合成7种具有不同荧光母体结构、识别基团和荧光识别机理的荧光探针，其中3种新型荧光探针可以特异性识别半胱氨酸，不受高半胱氨酸和谷胱甘肽的干扰。完成了全部荧光探针性能的测试，包括荧光探针的紫外光谱、荧光光谱和斯托克斯位移等。探究加入半胱氨酸前后荧光探针溶液体系荧光强度的变化，明确荧光探针对半胱氨酸识别的有效性。进一步探索和优化了测试条件，考察温度、pH值、温育时间以及有机溶剂浓度、其他分析物等因素对特异性识别半胱氨酸的影响。利用NMR、LC-HRMS、DFT等手段，分析荧光探针和生物硫醇的反应产物结构，通过分别测定其二级反应速率对三种不同氨基酸进行区分，明确了荧光探针特异性识别半胱氨酸的机理。并成功利用荧光探针识别细胞和斑马鱼体内的半胱氨酸，完成生物成像。建立一种可以快速、灵敏、特异性检测生物体内半胱氨酸的方法，研究结果对于探索新的农药作用靶标，研究农药靶向作用机制具有重要意义。

项目成果

期刊论文数量（14）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Biointeractions of Herbicide Atrazine with Human Serum Albumin: UV-Vis, Fluorescence and Circular Dichroism Approaches.
除草剂莠去津与人血清白蛋白的生物相互作用：紫外-可见光、荧光和圆二色性方法
  • DOI：
    10.3390/ijerph15010116
  • 发表时间：
    2018-01-11
  • 期刊：
    International journal of environmental research and public health
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhu M;Wang L;Wang Y;Zhou J;Ding J;Li W;Xin Y;Fan S;Wang Z;Wang Y
  • 通讯作者：
    Wang Y
A novel and effective benzo[d]thiazole-based fluorescent probe with dual recognition factors for highly sensitive and selective imaging of cysteine in vitro and in vivo
一种新型有效的苯并[d]噻唑基荧光探针，具有双重识别因子，可用于半胱氨酸的体外和体内高灵敏度和选择性成像
  • DOI：
    10.1039/c9nj03202a
  • 发表时间：
    2019-09-14
  • 期刊：
    NEW JOURNAL OF CHEMISTRY
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Zhu, Meiqing;Wu, Xiaoqin;Li, Qing X.
  • 通讯作者：
    Li, Qing X.
Interactions between tetrahydroisoindoline-1,3-dione derivatives and human serum albumin via multiple spectroscopy techniques
通过多重光谱技术研究四氢异吲哚啉-1,3-二酮衍生物与人血清白蛋白之间的相互作用
  • DOI：
    10.1007/s11356-018-1955-9
  • 发表时间：
    2018-04
  • 期刊：
    Environ. Sci. Pollut. Res.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhu Meiqing;Wang Lijun;Zhang Hao;Fan Shisuo;Wang Zhen;Li Qing X.;Wang Yi;Liu Shangzhong
  • 通讯作者：
    Liu Shangzhong
A Simple and Rapid Turn On ESIPT Fluorescent Probe for Colorimetric and Ratiometric Detection of Biothiols in Living Cells.
简单快速地开启 ESIPT 荧光探针，用于活细胞中生物硫醇的比色和比率检测
  • DOI：
    10.1038/s41598-017-03901-8
  • 发表时间：
    2017-06-29
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Wang Y;Zhu M;Jiang E;Hua R;Na R;Li QX
  • 通讯作者：
    Li QX
A novel and simple imidazo[1,2-a]pyridin fluorescent probe for the sensitive and selective imaging of cysteine in living cells and zebrafish
一种新颖且简单的咪唑并[1,2-a]吡啶荧光探针，用于活细胞和斑马鱼中半胱氨酸的灵敏和选择性成像
  • DOI：
    10.1016/j.aca.2019.01.023
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Analytica Chimica Acta
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Zhu Meiqing;Wang Lijun;Wu Xiaoqin;Na Risong;Wang Yi;Li Qing X;Hammock Bruce D
  • 通讯作者：
    Hammock Bruce D

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

基于人工智能(AI)的地质灾害防控体系建设
  • DOI：
    10.19751/j.cnki.61-1149/p.2019.02.011
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    西北地质
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张茂省;贾俊;王毅;牛千;毛伊敏;董英
  • 通讯作者：
    董英
平原和高原地区颅脑创伤患者凝血功能的差异性分析
  • DOI：
    10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2016.39.002
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    中华医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙健;田野;江荣才;董信龙;王毅;吴文博;吴科学;张建宁
  • 通讯作者：
    张建宁
桑黄Zn(Ⅱ)2Cys6锌簇蛋白转录因子及其在不同碳氮源条件下的表达
  • DOI：
    10.13346/j.mycosystema.210006
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    菌物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张雪蕊;张子蕴;王毅;原晓龙;杨焱
  • 通讯作者：
    杨焱
A Novel Miniaturized Frequency Selective Surface with Very Stable Performance
一种性能非常稳定的新型小型化选频表面
  • DOI：
    10.2528/pierc17051603
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Prog. Electromag. Res. Lett. C
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李黄炎;曹群生;王毅
  • 通讯作者：
    王毅
区域的适度空间规模及边际扩张效应——以江苏省为例
  • DOI：
    10.15957/j.cnki.jjdl.2018.10.007
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    经济地理
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李恩康;陆梦秋;陆玉麒;王毅;陈娱;黄群芳
  • 通讯作者：
    黄群芳

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

王毅的其他基金

雌激素受体通路介导的丙硫菌唑对小鼠生殖毒性的作用机制研究
  • 批准号：
    32372611
  • 批准年份：
    2023
  • 资助金额：
    50 万元
  • 项目类别：
    面上项目
新型介孔二氧化硅纳米颗粒的构建及负载丙硫菌唑在大豆植株中的吸收、分布和代谢规律研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    58 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码