[发明专利]用于测定多硫化半胱氨酸氟硼吡咯类荧光团衍生物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测多硫化半胱氨酸(CysS_nSSH，n>1)的荧光探针，具体的说是一种用于测定多硫化半胱氨酸氟硼吡咯类荧光团(BODIPY)衍生物及其应用。

背景技术

细胞内的活性硫物种是含硫生物分子的总称，比如谷胱甘肽，半胱氨酸和硫化氢等。这些分子在生命体中参与着重要的生理和病理的作用。在生物系统中，内源性硫化氢的产生及其生理作用，使得这种气体成为一氧化氮和一氧化碳气体信号分子家族中的重要一员。在正常的生理条件下，硫化氢主要以HS^-存在。也就是说，HS^-可能是负责各种重要物质的调节和新陈代谢。硫化氢在氧化剂的存在下会转化为硫烷硫，比如多硫化氢，聚硫化氢，聚硫化物等。这些物质在细胞内的浓度约为微摩尔左右。然而，研究表明，与HS^-相比，硫烷硫更容易与亲电基团发生反应而表现出亲核性，除此之外还具有抗氧化，细胞保护和氧化还原性质，对细胞的氧化还原信号有调节作用。

哺乳动物体内的H₂S主要通过含硫的半胱氨酸代谢生成。胱硫醚-γ-裂解酶(eystathionine-γ-lyase，CSE)和胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase，CBS)是体内转硫途径的关键酶，对H₂S的产生以及含硫化合物的代谢具有重要调节作用，CSE主要在主动脉、肺动脉、尾动脉、肠系膜动脉和门静脉上有表达；相反CBS主要分布在神经系统内；在回肠、肾脏和肝脏中则同时有CBS和CSE的表达；一些种类的癌细胞也可产生H₂S。然而，最新研究发现以胱氨酸为底物的胱硫醚β-合成酶或胱硫醚γ-裂解酶首先合成的是硫烷硫而不是硫化氢。多硫化半胱氨酸(CysS_nSSH)是硫烷硫的一种，在哺乳动物细胞中广泛存在。CysS_nSSH可以通过胱硫醚-γ-裂解酶和胱氨酸反应得到。然而，CysS_nSSH的生物相关性还不清楚。据文献报道，一些原来由硫化氢参与的生理活动，其实际上是由CysS_nSSH介导的。因此，CysS_nSSH可能是潜在的重要信号物种。

尽管对CysS_nSSH的研究兴趣越来越高，但是目前对其基本的化学活性了解甚少。由于CysS_nSSH很难从生物系统中直接分离，也加剧了对它的精确检测。因此，发展新的用于评估CysS_nSSH浓度的方法是亟需的。荧光分析法以其灵敏度高、选择性好、响应时间短等优点，为检测生物分子提供了一种快速、实时、非侵入式检测方法。目前用于专一性检测CysS_nSSH的荧光探针还没有得到开发。由此可见，开发一种新的能够实现对生命体内CysS_nSSH进行靶向检测的生物医学工具将是该研究领域的突破点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于测定多硫化半胱氨酸氟硼吡咯类荧光团(BODIPY)衍生物及其应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于测定多硫化半胱氨酸氟硼吡咯类荧光团衍生物，荧光团衍生物如通式Ⅰ所示，

通式Ⅰ中：

R₁(检测基团)为巯基苯甲酰基、硒酚苯甲酰基或碲酚苯甲酰基；

R₂(定位功能基团)为巯基苯甲酰基、硒酚苯甲酰基、碲酚苯甲酰基、丁基三苯基磷基、N-丙基吗啉基、生物素基、叶酸基、糖基链基或C_1-25烷基；

X为H或卤素；

Y为N或C；

Z为N或O。

优选：通式Ⅰ中X为H；Y为N；Z为O时，所述用于测定多硫化半胱氨酸氟硼吡咯类荧光团(BODIPY)衍生物通式II，为：

其中，

R₁为巯基苯甲酰基团、硒酚苯甲酰基团或碲酚苯甲酰基团；

R₂为巯基苯甲酰基团、硒酚苯甲酰基团、碲酚苯甲酰基团、丁基三苯基鏻基团、N-丙基吗啉基团、生物素基团、叶酸基团、糖基链基团或C_1-25的烷基链；

更优选，所述通式Ⅰ中R₁为连硫邻苯二甲酸；R₂为丁基三苯基鏻基团或N-丙基吗啉基团；X为H；Y为N；Z为O。