文献类型：学位论文

中文题名：新型辅酶模拟物的设计、优化与荧光评价方法的建立

作者：张磊[1];

机构：[1]华东理工大学;

导师：徐玉芳;华东理工大学

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：烟酰胺辅酶;辅酶模拟物;荧光检测;氧化还原酶;硝化应激响应;构效关系

摘要：氧化还原酶需要天然辅酶NAD(P)H及相应的氧化型辅酶NAD(P)+作为辅因子。烟酰胺辅酶被认为是生命系统氧化还原过程最重要的辅因子，广泛存在于细胞线粒体中参与呼吸链活动，如:传递电子、能量代谢、氧化磷酸化和能量均衡等。仿生催化需要氧化还原酶和辅酶共同作用才能高效高选择性地进行，氧化还原酶可通过重组、突变或大肠杆菌和酵母系统表达等成熟手段获得。烟酰胺辅酶作为氧化还原酶最常用的辅酶已经得到人们广泛关注，但是辅酶需以化学计量参与反应且价格昂贵易变质，大规模使用会带来经济问题。因此开发廉价、稳定易于合成的辅酶模拟物意义重大。本文在天然辅酶活性结构1，4-二氢吡啶骨架上进行改造获得新型辅酶模拟物，利用荧光检测体系对辅酶模拟物进行评价，并开发了过氧亚硝酸根硝化应激响应的比率型荧光探针。<br>　　1.基于1，4-二氢吡啶骨架对C-3位关键功能性基团，C-5位及N-1位进行结构修饰，并对原化合物骨架跃迁得到了结构新颖、性能优异的新型辅酶模拟物。构效关系表明，在1，4-二氢吡啶骨架上N-1苄基对位引入氟原子有利于降低辅酶模拟物的电位。利用化学催化体系评价辅酶模拟物转移氢负离子的能力，2b-16b均可催化α，β-环氧酮至β-羟基酮。15b催化反应的收率及电位均优于同系列辅酶模拟物14b，16b。<br>　　2.利用硝基还原酶底物semi-CyHP设计仿生催化体系对辅酶模拟物进行评价。底物semi-CyHP是在半菁染料的结构基础上引入可以被硝基还原酶选择性识别还原的对硝基苯。辅酶模拟物14b-16b能够与硝基还原酶结合将底物semi-CyHP的受体对硝基苯还原成对氨基苯，产物semi-CyHF的推拉电子体系得以重建，荧光发射增强。阳性对照BNAH仅能使得体系荧光增强5倍，而14b-16b可实现12倍的荧光增强。<br>　　3.以3-乙烯基-7-甲氧基香豆素为荧光团，共价连接受体间二甲氧基苯，设计合成了可对活性氧过氧亚硝酸根的硝化应激选择性相应的比率型荧光探针P1。通过ICT机理，可以使得硝化反应后产物荧光发射波长红移70nm(470nm红移至540nm)。