北京大学最新荧光探针技术登著名期刊

　　

生物通报道：来自北京大学的研究人员巧妙地构建了一种特异性识别有机过氧化物的荧光探针，可以用于活细胞荧光观察，解决了这一领域中一个备受关注的难题。这一研究成果公布在国际著名化学期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上。

领导这一研究的是北京大学化学学院陈鹏博士，陈鹏博士研究兴趣主要集中在化学与生物学的前沿交叉领域，包括临床感染性病菌与人体免疫系统相互作用的机理研究；基于蛋白质的金属离子及有机小分子生物传感器的开发与应用等。他希望通过化学家的知识与手段，为生命科学的探索提供一系列崭新的工具和研究方式。

活性氧化合物（ROS）是一系列化学性质高度活泼的含氧原子化合物和自由基的总称，这些化合物与癌症、衰老性疾病、机体炎症、DNA损伤和细胞信号传导都有直接的关系, 是近年来在基础医学和生命科学领域内的研究热点。由于生物体内活性氧的寿命非常短暂，且各类活性氧的性质极其相似，如何实时地、高特异性地识别一类特定的活性氧，以便进行活细胞体内成像，是该领域备受关注的难题和研究前沿之一。

在这篇文章中，研究人员巧妙地将一种特异的有机过氧化物识别蛋白（OhrR）与环化的黄色荧光蛋白（cpVenus） 相对接，构建了一种特异性识别有机过氧化物的荧光探针，能够有效地对有机过氧化自由基产生荧光响应，但不与过氧化氢、超氧阴离子、单线态氧、羟自由基等物质发生反应。

利用这一技术，他们在世界上首次实现了高选择性地对活细胞体内的有机过氧化自由基进行实时、动态荧光观察。通常情况下，有机过氧化自由基被认为对人体细胞的损害性远远大于过氧化氢，但由于缺乏特异识别的探针，这种自由基在生理和病理条件下的行为和作用机制还尚不清楚。这一新发展的荧光探针，将会对在活细胞体内研究有机过氧化自由基的致病机制起到极大的推动作用。

（生物通：万纹）

原文摘要：

A Highly Selective Fluorescent Probe for Visualization of Organic Hydroperoxides in Living Cells
J. Am. Chem. Soc., 2010, 132 (48), pp 17065–17067
DOI: 10.1021/ja1071114
Publication Date (Web): November 15, 2010

作者简介：

陈鹏 博士

2009- 特聘研究员 博士生导师，
北京大学化学与分子工程学院
2007-2009 博士后，美国Scripps 研究所、
及 诺华制药美国圣迭戈研发中心
2007 理学博士 美国芝加哥大学 化学系
2003 理学硕士 美国芝加哥大学 化学系
2002 理学学士 北京大学 化学与分子工程学院
2002 经济学双学士 北京大学 中国经济研究中心
电话：86-10-62755773

研究领域:
研究兴趣主要集中在化学与生物学的前沿交叉领域，试图通过化学家的知识与手段，为生命科学的探索提供一系列崭新的工具和研究方式。具体研究方向如下：

蛋白质工程，蛋白质特异标记，蛋白质药物化学；
临床感染性病菌与人体免疫系统相互作用的机理研究；
面向生物活体内的化学反应与技术；
基于蛋白质的金属离子及有机小分子生物传感器的开发与应用；

奖励：
2007 Elizabeth R. Norton Prize for Excellence in Chemistry, The Univ. of Chicago.
2005 The American Cosmetic Chemistry Society Prize.
2004-2005 Burroughs Wellcome Fund Fellowship.

发表论文及专利
Chen, P.; et al. “Redox Signaling in Human Pathogens”,ARS FORUM ISSUE, (2010), accepted.
Groff, D.†; Chen, P.†; Peters, FB.† ; et al., “A genetically encoded epsilon-N-methyl lysine in mammalian cells”, ChemBioChem, (2010), 11(8), 1066-1068.
Chen, P; et al. “A facile system for encoding unnatural amino acids in mammalian cells”, Angew Chem. Int. Ed, (2009), 48(22), 4052-4055.
Chen, P.; et al. "A new oxidative sensing and regulation pathway mediated by the MgrA homologue SarZ in Staphylococcus aureus" Mol. Microbiol. (2009), 71(1), 198-211.
Chen, P.; et al. “Selective recognition of metal ions by metalloregulatory proteins”, Curr. Opin. Chem. Biol. (2008), 12(2), 214-221.
Chen, H.; Hu, J.; Chen, P.; et al. “The Pseudomonas aeruginosa multidrug efflux regulator MexR uses an oxidation sensing mechanism”, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. (2008), 105 (36), 13586-13591.
Chen, P.; et al. "Spectroscopic insights into lead(II) coordination by the selective lead(II)-binding protein PbrR691" J. Am. Chem. Soc. (2007), 129, 12350-12351.
Chen, P.; et al. “An oxidation sensing mechanism is used by a global regulator MgrA in Staphylococcus aureus”, Nature Chem. Biol. (2006), 2, 591-595. [Chem. & Eng. News 84 [41] 31 (2006)]
Chen, P.; et al. “An exceptionally selective lead(II)-regulatory protein from Ralstonia metallidurans: development of a fluorescent lead(II) probe”, Angew Chem. Int. Ed., (2005), 44, 2715-2719.
[Chem. & Eng. News 83 [15] 26 (2005); Brookhaven National Laboratory News, April 4, 2005]
Chen, P.; et al. “Constructing highly sensitive and selective fluorescent biosensors for metal ions by using the MerR family proteins”, J. Am. Chem. Soc. (2004), 126, 728-729. [Chem. & Eng. News 82 [4] 41 (2004). Anal. Chem. March 2004, 79A]