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硫化氢与细胞的增殖和凋亡

生理学报 2007年第2期59卷 133-140页

作者：杨广东王睿 Lakehead大学医学研究中心

硫化氢是内源性气体分子家族中的一员,是一种气体递质(gasotransmitter)。近年来,内源性硫化氢的产生及生理意义已经被认识,其代谢异常与许多疾病有关。本文综述了最近发现的硫化氢对细胞增殖和凋亡的调节作用,并重点概述硫化氢细胞效... 详细信息

硫化氢是内源性气体分子家族中的一员,是一种气体递质(gasotransmitter)。近年来,内源性硫化氢的产生及生理意义已经被认识,其代谢异常与许多疾病有关。本文综述了最近发现的硫化氢对细胞增殖和凋亡的调节作用,并重点概述硫化氢细胞效应的分子机制,包括丝裂原活化蛋白激酶、细胞周期相关激酶、细胞死亡相关基因以及离子通道等的改变。对硫化氢调节细胞生长或死亡的深入了解将为新药设计及许多疾病的治疗提供新的思路。

关键词：硫化氢气体递质胱硫醚γ-裂解酶增殖凋亡

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检测一氧化碳分子荧光探针的研究进展

有机化学 2019年第12期39卷 3375-3383页

作者：魏超张平竹李小六河北大学化学与环境科学学院河北省化学生物学重点实验室药物化学与分子诊断教育部重点实验室

一氧化碳(CO)是一种重要的内源性气体递质分子,参与调节生命体的多种生理和病理过程.因此,选择性识别和高灵敏检测生物体内源CO具有十分重要的生物学和医学意义.荧光探针法具有选择性好、灵敏度高、适于高通量筛选,尤其是对生物样品无... 详细信息

一氧化碳(CO)是一种重要的内源性气体递质分子,参与调节生命体的多种生理和病理过程.因此,选择性识别和高灵敏检测生物体内源CO具有十分重要的生物学和医学意义.荧光探针法具有选择性好、灵敏度高、适于高通量筛选,尤其是对生物样品无侵入性损伤,以及可实现实时原位检测等优势,因此,利用荧光探针技术检测细胞、组织和活体内CO浓度的变化是近年来研究热点之一.综述了近十年来CO荧光探针的研究进展,概述了相关荧光探针的设计理念、检测机理及生物应用,探讨了探针的结构和性能之间的关系,展望了CO荧光探针的发展趋势和应用前景.

关键词：一氧化碳气体递质荧光探针荧光成像

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硫化氢的治疗性应用研究进展

中国药理学通报 2009年第7期25卷 854-856页

作者：蔡文杰琚立华朱依纯上海理工大学医疗器械与食品学院医学基础教研室上海200093 复旦大学上海医学院生理与病理生理学系上海200032

硫化氢是继一氧化氮和一氧化碳后的第3个气体信号分子,具有广泛的生物学效应,在多种疾病状态中显示了极大的治疗性应用前景。该文结合H2S研究的最新进展围绕其治疗性应用作一综述。

关键词：硫化氢治疗心血管系统代谢胱硫醚-γ-裂解酶气体递质

气体信号分子NO、CO和H_2S的生物学研究进展

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生理科学进展 2014年第5期45卷 395-398页

作者：李倩刘春风胡丽芳江苏省重大神经精神疾病诊疗技术研究重点实验室与苏州大学神经科学研究所苏州215123

一氧化氮(nitric oxide,NO)、一氧化碳(carbon monoxide,CO)和硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)这三种大气组分相继被发现具有重要的生物活性,参与多种病理生理过程。近年来,关于NO、CO的研究日趋成熟,而H2S作为新发现的气体信号分子在各... 详细信息

一氧化氮(nitric oxide,NO)、一氧化碳(carbon monoxide,CO)和硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)这三种大气组分相继被发现具有重要的生物活性,参与多种病理生理过程。近年来,关于NO、CO的研究日趋成熟,而H2S作为新发现的气体信号分子在各个系统中的作用也日益受到重视。这三种信号分子的生物学特性具有很多异同点,且相互调控。本文将在合成代谢、生物学功能、分子靶标和信号机制等方面系统地介绍这三种分子在生命和医学领域的研究进展。

关键词：一氧化氮一氧化碳硫化氢气体递质

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硫化氢和二氧化硫衍生物荧光探针

硫化氢和二氧化硫衍生物荧光探针

作者：王莹山西大学

学位级别：硕士

自从20世纪90年代Ca荧光探针问世以后,荧光探针因其灵敏度高、选择性好、操作简单、对样品无损伤等优点广泛应用于生物学、医药学、环境科学等领域。因此开发新型荧光传感器即荧光探针依然是许多学科领域的热门研究内容。硫化氢(HS)和... 详细信息

自从20世纪90年代Ca荧光探针问世以后,荧光探针因其灵敏度高、选择性好、操作简单、对样品无损伤等优点广泛应用于生物学、医药学、环境科学等领域。因此开发新型荧光传感器即荧光探针依然是许多学科领域的热门研究内容。硫化氢(HS)和二氧化硫(SO)都是含硫的活性物质,属于活性硫化物(RSS)。HS气体具有臭鸡蛋气味儿,溶于水后通常以一价态的HS形式存在。HS及其他活性硫化物(RSS)对与细胞健康相关的生理学过程有重要影响。RSS在肝脏、胃肠系统、胰腺、脑、循环系统等组织中作为抗氧化剂和信使分子存在。研究表明,非正常水平的HS与亨廷顿症、帕金森症、阿兹海默症等疾病有密切联系。二氧化硫(SO)是一种污染性气体。含硫燃料煤和石油等的燃烧都会导致SO的产生。最近的研究表明,SO可以在生物体内产生,主要通过含硫氨基酸合成。SO具有独特的生物活性,具有使血管舒张和降低血压的作用。这些研究表明,SO是一种气体递质。因此,设计合成特异性检测这些气体递质分子的荧光探针非常必要。在第二章,通过在氨基苯基花色素染料中引入叠氮基团,构建了一个特异性识别HS的荧光探针2-1。与其他阴阳离子、生物硫醇和活性氧化物相比,探针2-1表现出对HS良好的选择性。在DMSO-PBS(10 mM,pH7.4,1:1,V/V)缓冲体系中,探针2-1与HS反应,叠氮基团被还原为氨基基团,荧光强度增加,探针2-1的检出限低至7.65×10 mol/L。在本论文第三章,我们描述了一个基于双键亲核加成的二氧化硫衍生物荧光探针3-1。探针3-1本身具有强烈的黄色荧光,与HSO发生亲核加成后,共轭被破坏,荧光发生猝灭。探针3-1在不同pH条件下荧光很强,与HSO反应后探针3-1在pH70条件下的荧光非常弱。说明探针3-1可以用于生理环境和碱性环境中检测HSO。

关键词：荧光探针硫化氢二氧化硫气体递质

单分子荧光探针观测细胞内气体信号分子对磷酸酶活性的调节

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单分子荧光探针观测细胞内气体信号分子对磷酸酶活性的调节

作者：欧盼安徽大学

学位级别：硕士

细胞内几乎所有的代谢过程都需要酶的参与,因此酶在生物体内扮演着重要的角色。酶活性水平的异常已经作为一些疾病的诊断标志,甚至与多种癌症直接相关,故而确定酶的活性水平对酶活性的调控和临床诊断具有重要的意义。研究表明活细胞内... 详细信息

细胞内几乎所有的代谢过程都需要酶的参与,因此酶在生物体内扮演着重要的角色。酶活性水平的异常已经作为一些疾病的诊断标志,甚至与多种癌症直接相关,故而确定酶的活性水平对酶活性的调控和临床诊断具有重要的意义。研究表明活细胞内酶的活性受到小分子气体递质的调控以维持其正常的生理学功能。近年来,科研工作者们已经成功开发出一些新型的小分子荧光探针并且分别实现了对活细胞内酶活性水平的检测以及小分子气体递质的可视化成像。但是原位揭示细胞内小分子气体递质对酶活性水平的调控仍然是目前长期存在的难题。在这篇论文中,我们报道了一种具有双反应位点的单分子荧光探针,并且通过多通道荧光成像法实现了活细胞中磷酸酶的活性水平对H2S浓度依赖的可视化检测。主要的研究内容如下:1.在大量文献调研的基础上,我们设计了一个能够同时与H2S和磷酸酶反应的单分子荧光探针。于香豆素荧光团母体上修饰以选择性与H2S反应的叠氮基团(-N3),于Rhodol荧光团母体(一种荧光素与罗丹明混合结构的氧杂蒽类染料)上修饰以与磷酸酶特异性反应的磷酸酯,经过修饰的两个荧光团母体通过哌嗪环耦合成双反应位点的单分子荧光探针。并且通过取代反应、叠氮化反应、酰胺化等反应成功合成了探针分子N3-CR-PO4,经过分离纯化后通过质谱和核磁对探针分子进行了表征。2.探针分子与H2S反应后,香豆素荧光团母体的蓝色荧光被打开;探针分子单独与磷酸酶反应时,Rhodol荧光团母体上的磷酸酯被水解成磷酸基团离去,探针发出绿色的荧光;当H2S与磷酸酶同时与探针分子反应时,从香豆素母体到Rhodol荧光团母体会发生荧光共振能量转移,整个系统发出绿色荧光。以此构建了三通道荧光成像的方法。3.基于三通道荧光成像的方法,实现了探针分子N3-CR-PO4对正常细胞和癌细胞中H2S和磷酸酶的可视化检测。实验结果表明,H2S的水平稍微偏离正常值,磷酸酶的活性会迅速降低,并且进一步通过两种商业探针和试剂盒证实了该结果。这个发现进一步加深了我们对H2S在细胞信号传递以及磷酸酶相关的各种人类疾病中的重要性的理解。

关键词：荧光探针气体递质磷酸酶调控生物成像