【摘要】：由于金屬離子包括銅離子對人體的重要性,報道了一種含單個色氨酸的新型多肽分子(WDAHSS),證明利用這種分子可以通過熒光光譜測量的方法實現(xiàn)銅離子靈敏檢測。WDAHSS的熒光由其包含的色氨酸殘基的本征熒光貢獻,易被銅離子猝滅。通過分析銅離子在不同pH值條件下與WDAHSS作用的熒光光譜并與單個色氨酸分子的光譜相比較,詳細研究了銅離子猝滅WDAHSS熒光的機理。研究表明,WDAHSS結構中的組氨酸通過金屬配位與銅離子作用,并聯(lián)合肽鍵形成穩(wěn)固的四方形平面結構,螯合銅離子,致使色氨酸殘基發(fā)生熒光猝滅。同時詳細討論了不同pH值環(huán)境對WDAHSS熒光光譜的影響。通過熒光光譜測量和數(shù)值擬合,推測了WDAHSS和銅離子的結合常數(shù)。為了增強WDAHSS抗pH干擾的能力,特意對其氨基端乙�；�,在生理pH值范圍內穩(wěn)定了其熒光發(fā)射。此外,WDAHSS也采用了一些特殊設計的結構,很好地增強了它對銅離子靈敏探測的特異選擇性和生物相容性。對WDAHSS的進一步研究有望用于生物體內或細胞內熒光成像檢測。
[Abstract]:Because of the importance of metal ions, including copper, to the human body, A novel polypeptide molecule (WDAHSS) containing a single tryptophan is reported. It is proved that the novel molecule can be used to detect the fluorescence of copper ion by fluorescence spectrum. The intrinsic fluorescence contribution of the tryptophan residue contained by the molecule can be determined by copper ion sensitive detection. It is easy to be quenched by copper ion. The fluorescence spectra of copper ions interacting with WDAHSS at different pH values were analyzed and compared with those of a single tryptophan molecule. The mechanism of copper ion quenching of WDAHSS fluorescence was studied in detail. The results showed that the histidine in WDAHSS structure acted with copper ion through metal coordination and formed a solid square plane structure combined with peptide bond, which resulted in fluorescence quenching of tryptophan residues. The effects of different pH values on the fluorescence spectra of WDAHSS were discussed in detail. The binding constants of WDAHSS and copper ions were estimated by fluorescence spectrum measurement and numerical fitting. In order to enhance the ability of WDAHSS to resist pH interference, the amino terminal acetylation of WDAHSS was specially made, and the fluorescence emission was stabilized in the range of physiological pH. In addition, WDAHSS also adopts some specially designed structures to enhance its specific selectivity and biocompatibility for sensitive detection of copper ions. Further research on WDAHSS is expected to be used in vivo or in vivo fluorescence imaging.
【作者單位】： 精密光譜科學與技術國家重點實驗室華東師范大學;
【基金】：國家自然科學基金項目(61178085) 上海市自然科學基金項目(15ZR1410100)資助
【分類號】：O657.3;O644.1

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本文編號：2123518