刘阳平教授、宋玉光副教授课题组《Angew Chem Int Ed Engl》最近报道了区分性定量检测多组分生物巯基的EPR新方法

发布时间:2019-11-20浏览次数:10

       365体育投注药学院刘阳平教授课题组首次提出了EPR-“巯基捕获”的新概念,建立了区分性定量检测多组分生物巯基的电子顺磁共振(EPR)新方法,相关研究成果于2019年10月发表在国际一流杂志《Angew Chem Int Ed Engl》(2018年影响因子12.257,5年影响因子12.359),题目为“Discriminative Detection of Biothiols through Thiol-Trapping Technique using Methanethiosulfonate Trityl Probe and Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy”。刘阳平教授和宋玉光副教授为该论文共同通讯作者。
       不同生物巯基(如谷胱甘肽GSH、半胱氨酸Cys及高半胱氨酸Hcy)的内源浓度异常与诸多疾病的发生、发展密切相关。准确获取机体内生物巯基分子的种类及含量对于评价其生物学功能及揭示相关疾病发病机制及其诊治均有重要意义。尽管HPLC相关技术已广泛用于生物巯基的定量检测,但适用于细胞和活体体系的非侵入性、区分性定量检测方法仍是个挑战。
       刘阳平教授课题组最新研发的巯基捕获剂MTST由巯基“反应基团”(硫甲磺酰基)和“指示基团”(苄基取代的trityl自由基)两部分组成。MTST与生物巯基分子的快速、特异性反应生成稳定且具有指纹性EPR谱图的巯基加合物(如GSH加合物T-GSH 和Cys加合物T-Cys),由此实现多组分生物巯基的区分性检测。研究发现,巯基加合物两种构象的比例、化学交换速率、两个氢原子的超精细裂分常数均是形成巯基加合物特征性EPR谱图的关键因素。通过最新开发的EPR模拟方法可实现多组分巯基混合物的准确分析。
       该方法已成功用于缓冲液中GSH/Cys和GSH/Cys/Hcy混合物的定量检测以及HepG2细胞外排GSH与Cys含量的动态变化分析。综上,EPR-“巯基捕获”技术为组织细胞体系中巯基分子的区分性定量检测与成像开辟了新思路,有望为相关疾病的基础研究和临床诊断提供新手段。
  该研究得到科技部重点研发计划、国家自然科学基金、365体育投注基础医学卓越人才计划等项目资助。


药学院 科学技术处

论文链接:Discriminative Detection of Biothiols through Thiol-Trapping Technique using Methanethiosulfonate Trityl Probe and Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy.pdf