正文
2022年,南京大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院梁勇教授課題組報(bào)道了一類生物正交反應(yīng)激活且具有熒光實(shí)時(shí)示蹤和線粒體靶向功能的H?S供體(Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202112734)。然而,這類供體化合物分子體積較大,水溶性差,且穩(wěn)定性較低,限制了進(jìn)一步的生物應(yīng)用。近日,梁勇課題組又發(fā)展一類新型的生物正交反應(yīng)激活的H?S供體——悉尼硫酮(sydnthione),該類化合物分子體積小,生物穩(wěn)定性高,且具有很好的線粒體靶向性,通過與張力炔烴的“點(diǎn)擊-釋放”反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)線粒體靶向的H?S可控釋放(圖1),為生物標(biāo)記、藥物遞送等研究提供了新的解決方案,相關(guān)工作發(fā)表在近期的《Nature Communication》上(Nat. Commun. 2024, 15, 10288)。
圖1 基于悉尼硫酮生物正交反應(yīng)激活的硫化氫供體
作者首先通過密度泛函理論(DFT)計(jì)算預(yù)測(cè)了悉尼硫酮與不同張力炔烴或烯烴的反應(yīng)活性,發(fā)現(xiàn)悉尼硫酮可與張力炔烴DIBAC順利發(fā)生“點(diǎn)擊-釋放”反應(yīng),生成環(huán)加成產(chǎn)物的同時(shí)釋放一分子H?S前體COS。此外,理論計(jì)算還發(fā)現(xiàn),悉尼硫酮-DIBAC反應(yīng)與兩種經(jīng)典的生物正交反應(yīng)體系(四嗪-降冰片烯和四嗪-MOHO)相互正交。作者利用它們的相互正交性成功實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)硫化氫釋放的熒光示蹤,以及硫化氫和抗腫瘤藥物阿霉素(Dox)的選擇性或同步遞送(圖2)。作者還將該遞送系統(tǒng)應(yīng)用于研究H?S對(duì)阿霉素引起的心臟毒性的緩解作用中,當(dāng)使用悉尼硫酮1b與DIBAC預(yù)處理H9c2細(xì)胞6 h后,反應(yīng)釋放的H?S可以極大地緩解Dox引起的心肌細(xì)胞毒性,在1b的濃度僅為0.8 μM時(shí)就能表現(xiàn)出良好的效果,可能與悉尼硫酮的線粒體靶向性相關(guān)。
圖2 悉尼硫酮-DIBAC與四嗪-降冰片烯或四嗪-MOHO的相互正交性
總結(jié)
聲明:化學(xué)加刊發(fā)或者轉(zhuǎn)載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認(rèn)同其觀點(diǎn)或證實(shí)其描述。若有來源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請(qǐng)作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時(shí)更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn