JACS：快速特异性荧光探针可视化去甲肾上腺素信号通路及其在癫痫小鼠大脑中的通量
柚子
去甲肾上腺素(NE)在蓝斑位点合成，并广泛分布于整个大脑和脊髓，以调节与多种神经疾病相关的行为和意识。山西大学阴彩霞教授和霍方俊教授选择2-(环己-2-en-1-烯亚基)丙二腈衍生物作为荧光团，设计了一种“狩猎-射击”策略以提高NE荧光探针的特异性和响应率。
本文要点：
（1）为了构建双位点探针，实验在酯基(或苯磺酸盐)的邻位上添加了一个醛基。由于乙醛具有良好的亲电活性，因此其可以迅速“猎取”氨基，并与β-羟基发生亲核反应以形成分子内五元环。五元环中的-NH-能够“射击”邻近的酯基，释放荧光团，以实现快速、特异性的NE检测。在NE受体药物的作用下，该探针能够对NE的释放和再摄取″催吐″−″吞咽″瞬态过程进行捕获和可视化。
（2）研究表明，在荧光团中引入卤素可以延长其吸收波长，提高其脂溶性，并适当调节其pKa，使其能够成功地穿透血脑屏障(BBB)。实验提供原位同步探针成像对癫痫小鼠和正常小鼠脑内的NE水平进行了检测，发现癫痫期间脑内的NE会发生异常表达。通过脑解剖，研究者也进一步观察了癫痫前后脑各区域的NE分布及水平变化。综上所述，该研究能够为早期诊断和治疗中枢神经系统疾病提供一个新型高效的工具。
Huming Yan. et al. Fast-Specific Fluorescent Probes to Visualize Norepinephrine Signaling Pathways and Its Flux in the Epileptic Mice Brain. Journal of the American Chemical Society. 2023
DOI: 10.1021/jacs.2c13223
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c13223
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