Les glutathion S-transférases (GST) sont l'une des enzymes de détoxification de phase II les plus importantes. Il réalise une détoxification en catalysant l'attaque nucléophile du glutathion (GSH) sur le centre électrophile du substrat cible, augmentant son hydrophilie pour faciliter son transport et son exocytose.

Par rapport aux homologues normaux, La GST est fréquemment surexprimée dans divers cancers, et est ainsi considéré comme un marqueur significatif des cancers multirésistants. En raison de leur pénétration plus profonde, fluorescence de fond plus faible, et une imagerie in vivo pratique, les sondes fluorescentes dans le proche infrarouge (NIR) présentent une plus grande praticabilité.

Récemment, Le groupe du professeur Han Keli et le groupe du professeur Piao Hailong de l'Institut de physique chimique de Dalian (DICP) de l'Académie chinoise des sciences et leurs collaborateurs ont découvert que les performances de reconnaissance holistique d'une sonde fluorescente pour la GST n'étaient pas seulement régulées par l'unité de reconnaissance. au sens traditionnel, mais aussi étroitement liée à la déficience en électrons du fluorophore.

Cette étude a été publiée dans Sciences chimiques le 21 septembre.

Les scientifiques ont introduit le fluorophore NIR HCy avec une charge positive pour remplacer le fluorophore original à deux photons NI avec la série d'unités de reconnaissance inchangée. Ils ont découvert que toutes les sondes à base de HCy présentaient une réactivité plus forte que celles à base de NI correspondantes.

"Nous pensions que ce phénomène provenait du déficit en électrons plus élevé du fluorophore autre que son hydrophilie plus élevée, " a déclaré le professeur Han.

Les sondes pratiques résultantes dans la série HCy étaient celles avec des unités de reconnaissance électroattractrices plus faibles par rapport à NI3, qui a doté la position 4 d'un –CN plus fort. Cela a renversé –CN comme clé principale pour toutes les sondes GST pratiques dans la littérature précédente.

Pendant ce temps, sous l'effet amplificateur de signal de ce phénomène, la distinction de sélectivité envers diverses isoenzymes GST déclenchée par la différence de réactivité des unités réceptrices pouvait maintenant être distinguée. L'imagerie subséquente donne des cellules, les tissus et les souris vivantes ont confirmé l'utilité pratique de HCy2 et HCy9 pour détecter la GST.

En outre, bien que la détection fluorescente des sondes NIR ait été considérée comme difficile à moduler par transfert d'électrons photo-induit (PET), les chercheurs ont prouvé que le mécanisme de détection des sondes à base d'HCy est bien le PET, et l'électrophilie affecterait également à son tour l'efficacité de la détection fluorescente.

Ce travail fournit une inspiration et une référence bénéfiques pour la conception complète de sondes fluorescentes.