异甘草素改善RAW 264.7细胞线粒体生物发生抑制LPS诱导的炎症反应

本研究旨在探讨异甘草素(ISL)对脂多糖(LPS)诱导的RAW 264.7小鼠巨噬细胞炎性反应的影响,及其线粒体相关机制。以体外培养RAW 264.7巨噬细胞为研究对象,采用MTT法考察ISL(5,10,20μmol/L)对RAW 264.7细胞活力的影响,Griess法检测NO含量,ELISA法检测TNF-α水平,荧光增强ATP试剂盒检测胞内ATP水平。荧光探针结合流式细胞术检测细胞总体和线粒体源ROS水平以及线粒体膜电势和线粒体质量数。免疫印迹法检测细胞内诱导型一氧化氮合酶(iNOS)以及调控线粒体生物发生相关蛋白的表达水平。qRT-PCR检测线粒体生物发生相关基因表达水平。结果表明,LPS成功诱导了炎症模型,ISL能够显著降低RAW 264.7细胞中NO、TNF-α的释放以及显著降低iNOS蛋白水平且呈浓度依赖性,ISL还可显著降低LPS诱导的RAW 264.7细胞内DCFH-DA和MitoSOX荧光强度水平,改善线粒体膜电势以及胞内ATP水平,显著降低由LPS刺激RAW 264.7细胞线粒体质量数的升高。另外,ISL还可改善由LPS诱导RAW 264.7细胞线粒体生物发生和动力...     

基于二氟荧光素内酰胺的一氧化氮分子荧光探针的合成及应用

合成了基于二氟荧光素内酰胺开环反应的一氧化氮分子荧光探针并对其结构进行了表征。二氟荧光素内酰胺本身无荧光,当与NO反应后开环水解生成二氟荧光素,在λex=484nm光激发下产生荧光且最大发射波长λem=514nm。在PH〉4．8的体系中二氟荧光素内酰胺与NO反应后荧光强度达最大且稳定。在H2O2、·OH、O2-、NO2-、ONOO-存在下,荧光探针对NO表现出很高的选择性。以NOC13为NO释放剂,荧光强度随NOC13浓度的增加而增大,可实现对NO的直接检测。     

基于BODIPY的低细胞毒性及高光稳定性的金属配合物的制备及其在线粒体定位中的应用

<正>作为细胞内最关键的细胞器之一,线粒体在许多重要的细胞过程中起到不可取代的作用。线粒体功能障碍可能导致多种疾病,包括神经退行性疾病(如帕金森病,阿尔茨海默病)、代谢型疾病(如糖尿病)、心血管疾病及癌症等~([1-5])。因此对线粒体活动进行的观测研究,对于了解线粒体的各种细胞功能以及相关病理治疗都至关重要。目前市场上有许多线粒体定位荧光探针,但实际使用时都存在各种各样的限制条件。自Rosenberg发现顺铂的抗癌特性后,人们合成了多种金属配合物     

NO_2吸入暴露对大鼠心肌线粒体融合蛋白Mfn1和Mfn2表达的影响

建立Wistar大鼠NO2动式吸入染毒模型,考察了不同浓度NO2慢性和急性暴露条件下大鼠心肌细胞线粒体融合蛋白1(Mfn1,mitofusin 1)和线粒体融合蛋白2(Mfn2,mitofusin 2)蛋白表达的变化。结果表明,长期低浓度NO2暴露致使Mfn1和Mfn2蛋白表达水平显著抑制,提示大鼠心肌细胞线粒体融合能力明显下降,且线粒体受到一定程度损伤;而急性高浓度NO2暴露却导致Mfn1和Mfn2蛋白表达水平浓度依赖性上调,提示由于功能代偿作用,大鼠心肌细胞线粒体融合功能得以增强以适应环境刺激。     

一种线粒体靶向识别过氧化氢的荧光探针

本文合成了一种新型基于四苯乙烯衍生物的荧光探针TPE-H,并表征了其结构.探针TPE-H在CH₃OH/H₂O(v/v, 2/8,PBS 20 mM,pH=7.4)溶液中可荧光增强识别过氧化氢(H₂O₂),识别过程具有较强的抗其他活性氧物种干扰的能力,在pH值7～13的范围内适用,检测限为1.77×10^-7 M.实验表明探针TPE-H与H₂O₂作用后会释放出具有聚集诱导发光(AIE)性质的化合物TPE-N.此外,探针TPE-H具有细胞渗透性,可用于MCF-7细胞中H₂O₂的荧光成像,并具有良好的线粒体靶向功能.     

抗霉素A直接刺激线粒体所引起的超氧阴离子含量和膜电位变化的单线粒体水平研究

建立了抗霉素A直接刺激提纯线粒体所引起的超氧阴离子(O2-.)含量和膜电位变化的单线粒体水平快速测定方法.利用杜恩斯(Dounce)匀浆装置,结合差速离心法,从HeLa细胞中提纯线粒体,经抗霉素A刺激和特异性荧光探针染色后,采用实验室自行研制的超高灵敏流式检测装置对线粒体进行快速、灵敏地逐一检测.与此同时,利用传统流式细胞仪在细胞水平对抗霉素A刺激所引起的O2-.含量和线粒体膜电位的变化进行了测定.实验结果表明,抗霉素A直接刺激线粒体能引起O2-.含量增加36%,膜电位下降16%;而抗霉素A在细胞水平能使得细胞中O2-.含量增加约3倍,膜电位的荧光信号增加1倍.研究结果表明,抗霉素A能直接诱导线粒体产生O2-.并引起膜电位的小幅度下降,所建立的线粒体活性参数微弱信号检测的新方法将有助于更深入地了解线粒体的功能以及药物的作用机理.     

大黄鱼小黄鱼实时荧光PCR鉴定

目的:建立一种快速、准确的大黄鱼小黄鱼实时荧光PCR鉴定方法.方法:根据GenBank中大黄鱼、小黄鱼线粒体中ND6基因的序列,设计并合成特异性引物和cycling探针,以草鱼为阴性对照,进行实时荧光PCR反应.结果:利用设计合成的大黄鱼和小黄鱼特异性引物和cycling探针进行实时荧光PCR反应,大黄鱼和小黄鱼均产生特异扩增曲线,对照的草鱼没有产生扩增曲线.结论:利用设计的引物和cycling探针,可准确快速鉴定大黄鱼和小黄鱼.     

针对代谢标志物的分子探针设计与合成

肿瘤患者的早期准确诊断非常重要,发展简单方便及费用低的诊断新方法具有极其重要的现实意义。大多数疾病的生物标志物都来自血清中的代谢物;但是血清中成分十分复杂,肿瘤代谢物含量低。关键科学问题在于如何,利用高敏感性和特异性的分子探针实现对实现在肿瘤发展初期血清标志物的诊断,由此大大提高肿瘤早期诊断率。该年度在改善荧光探针识别血清标志物的特异性、荧光探针设计新概念、新方法,以及新型荧光传感材料创制三个方面开展了创新研究。取得了一系列具有重要影响力的原创性研究成果。其中针对新型血清肿瘤标志物α-酮戊二酸、肿瘤细胞高尔基体环氧化酶标志物、溶酶体一氧化氮和粘度等特异性探针均为国际首创。对于肿瘤早期诊断以及分子、细胞水平研究肿瘤相关过程提供了重要工具。所提出的荧光探针设计新概念、新方法对于进一步创制高灵敏、高特异性、高稳定性荧光探针奠定基础;构建了基于染料和共聚型高分子、纳米颗粒的新型多功能荧光传感材料,不仅改善染料的荧光性质,而且提高了对肿瘤靶标的特异性识别能力,将进一步促进对肿瘤诊断的准确性,并且可能具备在诊断的同时发挥治疗肿瘤的潜能。     

基于分子内电荷转移的近红外荧光探针的设计合成及其对N2H4识别和细胞成像性能研究

设计并合成了一种新型近红外异佛尔酮衍生物荧光探针(IS—NR—NH),利用肼(N2H4)特异性诱导的脱乙酰基反应,使得探针分子内电荷转移效应由弱变强,从而导致荧光增强,最终实现肼的选择性检测。该探针在HCO3-,SO42-,Cl-,SO32-,CO32-,Ac-,Br-,NO3-,NO2-,HSO3-,I-,F-,Mg2+,Co2+,Cd2+,Zn2+,Pb2+,Cr3+,Fe3+,Al3+,Mn2+,Ca2+,Ba2+等不同干扰物质存在下,仍能实现对N2H4的特异性比色及荧光识别。同时,在pH 7.4,二甲基亚砜与磷酸缓冲溶液的体积比为6∶4的体系中,探针IS—NR—NH对N2H4在0.02×10-3～0.4×10-3mol/L的浓度范围内呈现出良好的线性关系,且检测限低至2×10-7mol/L。此外,探针成功地实现了对HeLa细胞中N2H4的近红外荧光成像。     

p-BRAF在心肌缺血再灌注损伤中的作用和机制研究

为探究p-BRAF通过影响线粒体功能参与心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的分子机制,构建心肌缺血再灌注(MIR)模型。采用钙离子荧光探针(Rhod-2/AM)和钙黄绿素乙酰氧基甲酯(Calcein AM)染色,观察心肌细胞线粒体Ca²⁺、线粒体通透性转换孔(mPTP)水平。碘化丙啶染色观察经环孢素A(CsA)和Ru360处理后细胞死亡情况。蛋白免疫印迹检测p-BRAF表达,并在干扰/过表达p-BRAF后,观察细胞死亡情况及线粒体Ca²⁺和mPTP水平。实验结果显示,与常氧组相比,缺氧复氧组心肌细胞Rhod-2/AM荧光强度增加,Calcein AM荧光强度降低,细胞死亡增加(P均<0.05);CsA和Ru360处理后,细胞死亡减少(P<0.05)。MIR中p-BRAF表达明显升高(P<0.05)。敲低BRAF后,MIR造成的细胞死亡减少,Rhod-2/AM荧光强度增加得到恢复(P均<0.05)。过表达p-BRAF后,细胞死亡增加,Rhod-2/AM荧光强度增加,Calcein AM荧光强度降低(P均<0.05)。因...     

〔Co（L-焦谷氨酸）3〕3+配合物与DNA作用的荧光光谱研究

一些过渡金属配合物因能与DNA螯合而可以成为一种以DNA为靶分子的金属抗癌剂。以Co3+为中心离子的金属配合物易与DNA结合,光致发光强;且EB-DNA复合物中,EB发出的荧光比游离的EB本身发射的荧光强度大10倍。因此本文用EB作为荧光探针,通过荧光光谱法对〔Co（C5H7NO3）3〕3+与DNA的相互作用进行了初步研究,结果表明〔Co（C5H7NO3）3〕3+主要以静电形式与DNA作用,此结论通过〔Co（C5H7NO3）3〕3+-DNA-EB体系得到了验证。     

茴香霉素对镇痛耐受及脑线粒体钙的影响

本文研究了蛋白质合成抑制茴香霉素对吗啡、丁丙诺啡和电针耐受发展的影响,监用铽离子探针测定被处理动物不同脑区的线粒体一Ca~2+水平。结果表明,茴香霉素能抑制吗啡和电针的耐受,但不能抑制丁丙诺啡耐受发展。痛阈与下丘脑和导水管周固灰质区线粒体-Ca~(2+)水平有良好的平行关系。本文还对Tb~(3+)与线粒体上色氨酸和酪氨酸的结合及影响荧光测定的因素进行了探讨。     

近红外疏水探针用作分子光开关测定表面活性剂曲通X-100的CMC

研究了两种具有不同长度烷基链花菁的近红外探针在不同浓度表面活性剂曲通X-100溶液中的荧光行为.短链探针(图1,探针I)在水中及含有低浓度(＜CMC)的曲通X 100溶液中其荧光是完全猝灭的,但当表面活性剂浓度达到CMC时,荧光迅速回升并达到最大值.长链探针(图1,探针Ⅱ)表现出类似但更加剧烈的荧光回升,该实验现象为胶束形成过程提供了一个很好的指示,也为表面活性剂临界胶束浓度的测量提供了一个简单的方法.本文对两种探针在其他表面活性剂中的荧光行为也作了调查.     

二氨基荧光素单取代功能化研究

一氧化氮(NO)是生物体内一种重要的信号分子。二氨基荧光素是一种能够有效检测NO的荧光探针化合物。通过结合"tagging"技术对二氨基荧光素进行单功能化可提高其NO探测的靶向性和空间分辨率。本文针对二氨基荧光素和HaloTag结合的问题,以邻苯二胺为模型化合物对反应条件进行优化,并用二氨基荧光素二乙酸酯验证了该系列反应条件的合理性,以高效液相色谱(HPLC)和液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析了取代产物的组成和含量。实验结果表明,溴乙酰溴是二氨基荧光素和HaloTag之间最合适的连接子。采用优化的反应条件,目标单取代产物的产率可以达到34.8%。本研究为邻二氨基类一氧化氮荧光探针的单烷基取代功能化的应用奠定了基础。     

中华锯齿米虾卵母细胞卵黄发生的超微结构

利用透射电镜对中华锯齿米虾卵母细胞的卵黄发生过程进行超微结构的研究.结果表明:中华锯齿米虾卵黄发生过程是双源性的.在卵黄发生过程中,卵母细胞中的线粒体、内质网、溶酶体和核糖体等多种细胞器均参与了其内源性合成,其中线粒体最早参与形成卵黄颗粒.在卵黄发生的中后期,内质网成为内源性合成卵黄蛋白最主要的细胞器,并最终演化成颗粒较大且有膜包被的卵黄球;溶酶体也在此时期发挥其特有的吞噬功能,通过融合分解线粒体、内质网等胞质细胞器,最终形成一种十分致密的卵黄球.外源性卵黄则主要通过卵质膜形成的微绒毛和微吞饮小泡从卵周隙及滤泡细胞中摄取外源物质而形成.     

河蟹肝胰腺中4种脂类对细胞生长和亚细胞结构的影响

目的:研究河蟹肝胰腺中C-8神经酰胺-1-磷酸、N-十二烷醇-L-高丝氨酸内酯、磷酰胆碱和棕榈酰肉碱对细胞生长和亚细胞结构的影响.方法:利用细胞计数试剂盒和乳酸脱氢酶试验,检测不同质量浓度的4种脂类对斑马鱼胚胎成纤维细胞所表现的细胞增殖和细胞代谢的影响,并通过溶酶体和线粒体染色分析4种脂类对细胞溶酶体和线粒体形态结构的影响.结果:N-十二烷醇-L-高丝氨酸内酯表现为促进细胞增殖,并保持线粒体和溶酶体形态结构的完整;C-8神经酰胺-1-磷酸、磷酰胆碱、棕榈酰肉碱表现为抑制细胞增殖,并引起线粒体和溶酶体的结构发生不同程度的改变.结论:河蟹肝胰腺中的4种脂类物质不仅是食物的营养成分,还具有明显生物活性,能影响细胞代谢和亚细胞结构的完整性.     

自锚定 β-内酰胺酶荧光探针

利用活性醌亚甲基发展了一个能够选择性标记β-内酰胺酶的荧光探针CFC-4,而β-内酰胺酶的产生是致病菌对临床中大量应用的β-内酰胺抗生素产生耐药性的一个主要原因.该探针从头孢原料GCLH出发,经过6步反应合成得到.经过一系列酶、菌标记等实验证明,这一荧光探针可以在β-内酰胺酶的作用下荧光强度增强170余倍,并实现对β-内酰胺酶以及表达β-内酰胺酶的大肠杆菌的荧光标记.更重要的是,这个探针与之前报道的标记型探针CFC-2相比具有更高的荧光标记效率和荧光强度,对于耐药病菌的快速检测具有较好的应用价值.     

基于磁性荧光双探针基础上的2,4-二氯苯氧乙酸残留的快速免疫检测体系的建立(英文)

建立了一个基于磁性荧光双探针基础上的免疫快速检测体系,以实现液相中快速检测食品中2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)残留.该体系将2,4-D抗体结合Fe3O4@SiO2-NH2得到的复合物作为磁性探针和固相载体,2,4-D-OVA被标记CdTe@SiO2-NH2作为荧光探针以产生荧光信号,通过荧光探针与磁性探针复合物与2,4-D抗体竞争结合实现免疫快速检测.探讨了荧光探针最佳优化条件,在p H值8.2,2,4-D-OVA加入量为500μL,偶联时间为70 min时,偶联得到的荧光信号最强,双探针检测后得到该检测体系最低检测限为3.55×10-8.得到金磁、量子点荧光双探针免疫系统,绘出标准曲线,得到最低检测限达3.55×10-8.该检测体系与传统ELISA方法相比,可以大大缩短检测时间,放大检测信号.     

溶酶体蛋白酶cathepsin B参与介导前列腺癌PC-3细胞凋亡

细胞凋亡是多细胞生物清除多余、损伤或有潜在危险细胞的一种主要生理机制.蛋白水解酶是细胞凋亡研究的重要对象,其中大部分工作都集中在探索caspases的功能和调控上.近年来,越来越多的证据显示一些非caspases蛋白酶如位于溶酶体中的cathepsins特别是cathepsin B(CTSB)参与细胞凋亡过程.溶酶体cathepsins既可以与caspases协同作用,也可以不依赖于caspases独立执行凋亡功能.选取人前列腺癌PC-3细胞株作为研究对象,通过检测PC-3细胞对TNFα、D-sphingosine两种凋亡诱导剂和caspases、cathepsins抑制剂的应答反应,以及细胞凋亡过程中溶酶体、线粒体的结构变化,证实了D-sphingosine引起PC-3细胞死亡的效应主要通过释放溶酶体中蛋白酶CTSB实现,CTSB和caspases均参与介导TNFα诱导的PC-3细胞凋亡过程,并且很可能在不同的凋亡信号通路中发挥作用.     

骤冷与饥饿对小鼠肝脏影响的超微结构变化

目的:探讨骤冷与饥饿对小鼠肝脏的影响.方法:用透射电镜的方法研究饥饿及饥饿与骤冷时动物肝脏的影响.结果:饥饿小鼠肝细胞内糖原颗粒明显减少,线粒体电子密度较低.少数线粒体出现嵴断裂.空泡样变.饥饿后骤冷小鼠肝细胞内糖原颗粒完全消失.线粒体数目减少.电子密度明显降低,出现肿胀.空泡样变;枯否氏细胞增生.溶酶体增多.结论:骤冷与饥饿可导致肝脏功能不同程度的损害.