針對無定形聚集態(tài)蛋白的聚集，利用聚集誘導(dǎo)發(fā)光原理進(jìn)行了探針的理性設(shè)計(jì)。

科研人員選擇使用雙氰基異佛爾酮作為聚集誘導(dǎo)發(fā)光探針的基礎(chǔ)，因其具有分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移，可對極性進(jìn)行響應(yīng)，并且在激發(fā)態(tài)下化學(xué)鍵可旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致扭曲的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移，可對粘度進(jìn)行響應(yīng)。

科研人員合成了兩個(gè)系列的衍生物，分別具有對稱與不對稱的芳香基團(tuán)，影響化學(xué)鍵旋轉(zhuǎn)的對稱性從而對粘度的響應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，并改變其上面的電子密度以影響電子轉(zhuǎn)移，影響對極性的響應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不對稱的結(jié)構(gòu)能提高對粘度的響應(yīng)程度，高電子密度能提高對溶劑極性的相應(yīng)程度，并增加發(fā)光強(qiáng)度。科研人員也發(fā)現(xiàn)這些探針在無定形沉淀狀態(tài)沒有熒光，僅在結(jié)晶狀態(tài)有熒光，這可能是之前聚集誘導(dǎo)發(fā)光探針常用于淀粉樣蛋白聚集探針的原因，無定形聚集態(tài)蛋白因沒有結(jié)構(gòu)的模板，很難讓探針形成結(jié)晶從而發(fā)光。本工作需要對非極性與粘性環(huán)境進(jìn)行響應(yīng)的探針。

科研人員選用能發(fā)生無定形聚集的大腸桿菌二氫葉酸還原酶作為模型進(jìn)行研究。科研人員發(fā)現(xiàn)具有對稱與富電子芳香基團(tuán)的化合物能對聚集過程做出更強(qiáng)烈的響應(yīng)，因?qū)Π被浇Y(jié)構(gòu)能和聚集的蛋白選擇性結(jié)合，科研人員綜合考慮熒光強(qiáng)度與變化程度*終選定具有二甲基對氨基苯基團(tuán)的B7作為探針。科研人員發(fā)現(xiàn)探針熒光發(fā)射始于錯(cuò)誤折疊單體狀態(tài)，并成熟于不溶聚集體狀態(tài)。

科研人員將關(guān)鍵結(jié)構(gòu)二甲基對氨基苯引入其它熒光核上也能發(fā)生針對無定形聚集態(tài)蛋白的聚集誘導(dǎo)發(fā)光現(xiàn)象。改變?nèi)〈部蓜?chuàng)造不同發(fā)射波長的探針。化學(xué)改造以提高B7溶解度，減輕細(xì)胞內(nèi)因不溶而聚集產(chǎn)生熒光背景后，科研人員對活細(xì)胞進(jìn)行了檢測，可顯示因蛋白穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)異常而導(dǎo)致的無定形蛋白聚集現(xiàn)象。

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9,10-二(二(對羧基苯基)乙烯基)蒽(DSA-4COOH)

9,10-二{4-{4-[N,N-二(2-吡啶乙烯基)苯基]氨基}苯乙烯基}蒽(2Py-PAA)

9,10-二{4-{4-[N,N-二(4-吡啶乙烯基)苯基]氨基}苯乙烯基}蒽(4Py-PAA)

9,10-二{4-{4-[N,N-二(9-咔唑基)苯基]氨基}苯乙烯基}蒽(AnCz)

2Py-PAA和4Py-PAA材料的定制合成

pH響應(yīng)的聚集誘導(dǎo)發(fā)光型熒光探針定制合成

氰基二苯乙烯型聚集誘導(dǎo)發(fā)光增強(qiáng)材料

具有不同推拉電子基團(tuán)的AIEE性質(zhì)的氰基二苯乙烯類有機(jī)硼化合物(APABF,APABBF,APAHF,APAHBF,TPEBEPBF,TPEHBF,TPEHBBF,TPEBF)

9,10-二乙烯基蒽衍生物

9,10-二(對烷氧基苯乙烯基)蒽(DSA-OCn)

9,10-二(N-烷基咔唑-3-乙烯基)蒽(ACZn)

9,10-二苯乙烯基蒽(DSA)兩端修飾兩個(gè)磺酸根基團(tuán)而形成BSDSA

溴化1,2-雙{4-[4-(-三甲基銨)丁氧基]苯基}-1,2-二苯乙烯(QA-TPE)

QA-TPE修飾透明質(zhì)酸(HA)復(fù)合材料

二苯乙烯腈衍生物發(fā)光小分子PH-CN

具三苯胺-二苯乙烯腈D-A結(jié)構(gòu)的化合物DiCF3

具三苯胺-二苯乙烯腈D-A結(jié)構(gòu)的化合物pCN-TPA

二乙基三胺修飾的新TPE衍生物(TPDA)

苯乙烯衍生物(4-二甲氨基-2-苯亞甲基丙二酸二甲酯)

雙(三苯乙烯)修飾的吲哚并咔唑衍生物TPEICE和咔唑衍生物TPEC

溫馨提示：僅用于科研（ZHN2023.03.11）