伊文思蓝和滂胺天蓝在糖原检测方面的应用研究

糖原是由葡萄糖组成的支链多糖,是生物体内的一种储能大分子。在哺乳动物中,糖原主要储存在肝脏和骨骼肌中,肝脏中的糖原主要用来维持血糖平衡,而骨骼肌中糖原主要为肌肉拉伸提供能量。然而,当糖原储存以及分解功能出现障碍时,人们就会患上多种相关疾病,比如糖原病和庞贝病等。庞贝病是由于代谢相关的酶(如酸性α-葡萄糖苷酶、磷酸化酶B激酶、葡萄糖-6-磷酸酶和糖原合成酶激酶等)产生功能障碍所引起,患者身体可能会出现的症状有:肝肿大、高脂血症、低血糖症、高尿酸血症和肌肉萎缩等。而糖原还有一小部分是储存在肾脏和大脑中的,肾脏中的糖原与肝脏中的糖原十分相似,主要是释放到血液中来帮助维持血糖的平衡;脑糖原主要参与神经系统的调节,为神经提供能量,该系统出现功能障碍时会引起阿尔茨海默病、亨廷顿病等多种神经系统疾病。因此,基于各种糖原累积症和神经性疾病等糖原相关病,不同的糖原检测手段开始陆续出现。市面上现有报道的有关糖原检测方法如:PAS染色法、蒽酮法、抗体检测法等,它们虽然能够识别糖原,但是它们都存在不足:蒽酮法需要通过间接的方法将糖原转化为葡萄糖后才能测定含量,而这一过程会导致测试结果精确度差。试剂盒法和PAS染色法测试糖原时所涉及的操作步骤是非常复杂耗时的;除此之外,其它的检测手段可能价格昂贵,大大限制了它的应用。因此针对这一现状,开发出一种经济高效、快速便捷的糖原检测方法是非常有必要的。在本论文中,我们从本组的染料库中筛选出两种分子伊文思蓝与滂胺天蓝作为检测糖原的寻找更多荧光探针。实验发现两种染料在加入糖原后,Ev B与PSB与糖原混合后的荧光可以被激活,并且对不同糖原浓度(0μM~2 m M)都出现良好的荧光信号响应;同时该检测手段即使在复杂的环境(如不同的p H、温度与各种干扰物或存在细胞提取物)下也能稳定工作。又通过荧光光谱、等温滴定量热法等多种方法证实了染料(PSB/Ev B)与糖原(glycogen)之间的超分子识别。重要的是,两者都能特异性识别糖原,但对其组成单位葡萄糖不能识别。此外,还利用分子模拟对gDibutyryl-cAMP IC50lycogenFamily medical history与Ev B之间的荧光发光机理进行探究。最后,将现有的检测糖原方法进行比较总结,证明PSB/Ev B-glycogen检测手段具有一定的优点:快速高效、选择性好、稳定性强。因此本研究体现了Ev B与PSB是具有应用前景的便捷式荧光探针。