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산화질소 감지를 위한 금속 - 기초된 자극 형광표지물

전문가 제언: ○ 반응성 자유기인 NO는 생물학적 시스템에서 광범위한 농도와 소재에 따라서 다양한 생물학적 과정들과 기능들을 조절할 수 있다. 낮은 농도에서 NO는 순환계에서 혈관확장과 두뇌에서 장기간 상승작용을 조절하지만 마이크로몰 농도의 NO는 반응성 질소화학종 생성을 유발할 수 있으므로 결국 발암과 신경퇴행성 질환이 된다. NO는 대부분의 세포와 조직을 통해 재빨리 확산되고 생물학적 표적과 반응하기 때문에 그것의 생성과 이동은 생물학에서 쉽게 모니터 되지 않는다.

○ 직접, 신속, 명확 및 선택적으로 NO를 검출하기 위한 도구의 부재는 NO의 존재를 가시화하기 위하여 금속-기초된 형광표지물을 합성하는 동기를 유발시켜 자극 형광 NO 센서들로 Co(Ⅱ), Fe(Ⅱ), Ru(Ⅱ), Rh(Ⅱ) 및 Cu(Ⅱ) 착화합물들을 제조 연구하여 산화질소와 전이금속 중심들의 상호작용이 어떻게 NO 감지에 활용될 수 있는지에 대한 통찰력을 제공했다. 보통 사용된 유기분자-기초된 센서들은 직접 NO 검출은 불가능하지만 금속-기초된 센서들은 금속 중심에 NO 결합을 활용하여 직접 명확한 NO 검출을 위한 형광 NO 센서들로서 유망한 후보 물질로 확인되어 다양한 금속착화합물들을 고안했다.

○ Co(Ⅱ) 착화합물, Fe(Ⅱ) 착화합물, Ru(Ⅱ) 포르피린 및 디-Rh(Ⅱ)카복시산염은 금속중심과 NO의 상호작용을 통해 형광자극으로 분명히 직접 NO를 검출할 수 있다. 특히 최근 플루오레세인-기초된 리간드의 Cu(Ⅱ) 착화합물은 pH 7.0과 살아있는 세포들에서 NO 검출을 실현했다. 전이금속이온들의 형광 착화합물들은 생물학에서 NO 자체의 역할 연구에 적절하고 실제적이며 이 새로운 분야에 상당한 발전이 기대된다. 이러한 NO 감지를 위한 전이금속 착화합물 중 최적자극 형광표지물의 합성개발과 정확한 검출 메커니즘 규명은 NO 관련 질병의 진료에 획기적인 활용과 생물학적 응용의 전망도 기대된다.

저자: Lim, MH; Lippard, SJ; AF Lim, Mi Hee; Lippard, Stephen J.
자료유형: 학술정보