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[中國科技網]中新學者設計合成新型雙光子熒光探針,將有助于腦瘤標志物可視化精準檢測

時間:2020-05-06 來源: 作者:金鳳 攝影: 編輯:趙蕾 上傳:
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對神經膠質瘤和帕金森病的生化標志物的檢測和功能調控,一直是研究重點。4月30日,記者從南京工業大學獲悉,中國科學院院士黃維、南京工業大學李林教授團隊與新加坡國立大學Yao ShaoQ.教授合作,設計合成了一種新的雙光子熒光探針。據悉,這將有助于對人源膠質瘤的標志物單胺氧化酶A進行可視化精準檢測。該成果近日發表在《德國應用化學》上。

探針對于人源膠質瘤組織中單胺氧化酶A的活性的可視化檢測,受訪者供圖

中樞神經系統疾病有多種生化標志物,其中單胺氧化酶是存在于人體細胞內的線粒體外膜上的一類功能性蛋白酶,它能氧化、代謝單胺類物質。

“人體內的神經遞質代謝需要維持一個穩定的代謝平衡,如果單胺氧化酶的功能發生異常,會破壞神經遞質的代謝平衡。所以單胺氧化酶與中樞神經系統疾病有著密切的聯系,是中樞神經系統疾病研究中的重要生化標志物。”論文第一作者、南京工業大學先進材料研究院博士研究生方海嘯說。

“基于各自代謝底物的不同,單胺氧化酶分為兩種亞型,即MAO-A和MAO-B,它們就像一對孿生兄弟,構造極其相似,兩者的氨基酸序列相似率高達70%以上。但他們的功能異常與不同的疾病有關,在帕金森癥中,MAO-B作為生化標志物,而MAO-A則作為膠質瘤的標志物。”李林教授介紹,如何使設計的分子探針具有更高的特異性、靈敏性,來精確地區分兩者,頗具挑戰。

李林課題組此前已經設計出了針對MAO-B特異性雙光子熒光探針U1。在U1的結構基礎上,日前,課題組又設計了一種新的MAO-A特異性雙光子熒光探針F1,通過探針與MAO-A反應后的熒光信號來判斷檢測物中MAO-A的活性,從而有助于實現對人源膠質瘤的標志物MAO-A 進行可視化的精準檢測。

“為了驗證我們設計的探針的特異性、靈敏性,我們不斷在各種不同級別的生物體系中進行實驗研究。”李林說,他們在多種哺乳動物細胞系,以及通過CRISPR-Cas9調節MAOs表達的細胞模型上成功驗證了F1對于MAO-A的選擇性。

基于以上結果,他們又進一步對人膠質瘤組織進行了成像,成像深度可以達到220 μm,并且發現加入MAO-A特異性抑制劑氯吉靈可以很大程度抑制熒光信號的增強,且癌旁組織中MAO-A的活性遠低于膠質瘤組織樣品。“這些實驗都證明了我們檢測的熒光信號是來自于MAO-A的活性,而不是來自于其他物質,驗證了我們設計的探針的特異性和靈敏性。”

2020年5月6日《中國科技網》:http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/2020-04/30/content_932781.shtml


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