JACS报道华理在检测并荧光成像过氧亚硝酸根的新进展

      近日，我校药学院钱旭红院士课题组在检测并荧光成像过氧亚硝酸根领域取得重要进展，相关成果发表在《Journal of the American Chemical Society》，并作为重要研究成果受到了JACS的亮点报道(JACS Spotlight)。

      过氧亚硝酸根(OONO-)是生物体内一种很重要的活性氧。它是由体内的一氧化氮自由基(NO•)和超氧阴离子自由基(O2-•)快速反应生成，生成位点主要在细胞中的线粒体。由于过氧亚硝酸根具有较强的氧化性和亲核性，可以和各种蛋白质、脂质体、核酸等发生反应，从而造成细胞损伤。细胞损伤的长期积累与心血管疾病、神经退行性疾病、代谢疾病、炎症甚至癌症息息相关。因此，检测和成像生物体内的过氧亚硝酸根对于上述疾病的早期诊断有着重要意义。

      生物体内过氧亚硝酸根的浓度较低，在纳摩尔(nM)级别，定量检测生物体内源性的过氧亚硝酸根一直是一个难题。

      该课题组研究发现Cy3和Cy5对OONO-的反应性有很大不同，从而开发了具有荧光共振能量转移(FRET)性能的Cy3-Cy5分子。在530 nm的光激发下，探针分子发出660 nm的荧光，当存在OONO-时，Cy5与OONO-反应从而被分解，Cy3不与OONO-反应，因此探针分子发出560 nm的荧光。通过这种比率型的方法可以体外定量检测OONO-，检测限达到0.65 nM，并实现半定量检测巨噬细胞中内源性的OONO-。该探针同时可以定位线粒体，首次实现了对线粒体中OONO-的比率成像。

      上述研究成果的论文第一作者是博士生贾晓彤，并获得了药学院王蕊教授的大力协助。该工作在国家自然科学基金的资助下完成。

      文章链接： http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b06398

      亮点报道连接： http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b09689

      FRET-Based Mito-Specific Fluorescent Probe for Ratiometric Detection and Imaging of Endogenous Peroxynitrite: Dyad of Cy3 and Cy5. J. Am. Chem. Soc., 2016, 138 (34), 10778-10781. DOI: 10.1021/jacs.6b06398