La glutatión S-transferasas (GST) es una de las enzimas de desintoxicación de fase II más importantes. Logra la desintoxicación catalizando el ataque nucleofílico del glutatión (GSH) en el centro electrofílico del sustrato objetivo, aumentando su hidrofilicidad para facilitar su transporte y exocitosis.

En comparación con sus homólogos normales, GST se sobreexpresa con frecuencia en varios cánceres, y, por tanto, se considera un marcador significativo de cánceres resistentes a múltiples fármacos. En virtud de su penetración más profunda, fluorescencia de fondo más baja, y cómodas imágenes in vivo, Las sondas fluorescentes de infrarrojo cercano (NIR) presentan una mayor viabilidad.

Recientemente, El grupo del profesor Han Keli y el grupo del profesor Piao Hailong del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China y sus colaboradores descubrieron que el rendimiento de reconocimiento holístico de una sonda fluorescente para GST no solo estaba regulado por la unidad de reconocimiento en el sentido tradicional, pero también estrechamente relacionado con la deficiencia de eletrón del fluoróforo.

Este estudio fue publicado en Ciencia química el 21 de septiembre.

Los científicos introdujeron el fluoróforo NIR HCy con una carga positiva para reemplazar el fluoróforo NI original de dos fotones con la serie de unidades de reconocimiento sin cambios. Descubrieron que todas las sondas basadas en HCy mostraban una reactividad más fuerte que las correspondientes basadas en NI.

"Creíamos que este fenómeno se debía a la mayor deficiencia de electrones del fluoróforo, además de su mayor hidrofilicidad, "dijo el profesor Han.

Las sondas prácticas resultantes en la serie HCy fueron aquellas con unidades de reconocimiento de captación de electrones más débiles en comparación con NI3, lo que dotó a la posición 4 de un –CN más fuerte. Esto anuló –CN como la llave maestra para todas las sondas GST prácticas en la literatura anterior.

Mientras tanto, bajo el efecto amplificador de señal de este fenómeno, Ahora podría distinguirse la distinción de selectividad hacia diversas isoenzimas de GST desencadenada por la diferencia de reactividad de las unidades receptoras. Las imágenes posteriores dan como resultado células, tejidos y ratones vivos confirmaron la practicidad de HCy2 y HCy9 para detectar GST.

Adicionalmente, aunque la detección fluorescente de las sondas NIR se consideró difícil de modular mediante la transferencia de electrones fotoinducida (PET), Los investigadores demostraron que el mecanismo de detección de las sondas basadas en HCy es de hecho PET, y la electrofilia también afectaría a su vez a la eficacia de la detección fluorescente.

Este trabajo proporciona una inspiración y una referencia beneficiosas para el diseño integral de sondas fluorescentes.