研究动态
Articles below are published ahead of final publication in an issue. Please cite articles in the following format: authors, (year), title, journal, DOI.
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BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
2023 Mar 01
ZhaokuiZeng,Xingchen...
Rational design of nonlinear hybridization immunosensor chain reactions for simultaneous ultrasensitive detection of two tumor marker proteins.
BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
敏感生物标志物检测技术对于疾病诊断和术后检查都有益处。非线性杂交链反应(NHCR)广泛用作生物传感器平台的输出信号放大技术。本研究开发了一种无发夹的NHCR,作为流式细胞仪免疫测定法,用于检测甲胎蛋白(AFP)和前列腺特异性抗原(PSA)。首先,将目标AFP捕获在捕获抗体修饰的磁珠(MBs)上。然后添加准备好的生物素-链霉亲和素-生物素(B-S-B)系统,将生物素化的检测抗体和生物素化的触发DNA通过生物素-链霉亲和素相互作用的高亲和力连接在一起,标记目标AFP,形成三条触发DNA链的夹心复合物。每个触发DNA链都会在非线性杂交链反应后生长出树枝状DNA纳米结构。由于基质流链标记有荧光染料,所以树状DNA的自组装过程伴随着荧光染料的持续释放。强荧光的树枝最终形成在MBs的表面。最后,通过分析流式细胞仪中的荧光MBs来定量检测目标AFP。所提出的免疫测定法具有高选择性以及等温、无酶和指数放大效率。它显示了1.74 pg mL-1的检测限制(LOD)。该生物传感器还成功地用于定量检测血清样品中的AFP。通过改变MBs和抗体-抗原对的大小,可以同时检测多个肿瘤标记物。大多数肿瘤标志物只与肿瘤诊断相关,但缺乏特异性,因此通过联合检测多个肿瘤标志物可以提高早期肿瘤诊断的准确性。
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BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
2023 Mar 01
YuLin,JiawenWu,YeyuW...
An all-graphdiyne electrochemiluminescence biosensor for the ultrasensitive detection of microRNA-21 based on target recycling with DNA cascade reaction for signal amplification.
BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
石墨炔氧化物量子点(GDYO QDs)是石墨炔(GDY)的衍生物,具有出色的电导和发光性能,可用作新的电化学发光(ECL)发射体。本研究基于AuNPs / GDY,GDYO QD和寡核苷酸信号放大策略构建一个miRNA-21超灵敏检测的ECL生物传感器,该策略集成了DNA Walker和杂交链反应(HCR)放大技术。作为电极基底材料,AuNPs / GDY不仅能与合适的CP缘分牢固,还可以增强接口的电导性。当miRNA-21存在时,DNA Walker过程被启动,信号探针被引入到电极表面,产生丰富的双链H1 / H2;然后,H3 / H4通过HCR与H1 / H2进行互补碱基配对。随着miRNA-21的增加,3D DNA纳米器被积极地操纵,结果会产生逐渐增加的ECL信号。该ECL生物传感器在0.1 fM到1 nM的线性范围内检测miRNA-21表现出卓越的性能。该研究为癌症生物标志物的临床分析提供了新的敏感思路。
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BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
2023 Feb 24
MengyanLi,NianLuo,Xi...
Proximity hybridization-regulated CRISPR/Cas12a-based dual signal amplification strategy for sensitive detection of circulating tumor DNA.
BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
循环肿瘤DNA(ctDNA)被认为是非侵入性癌症诊断的理想候选生物标志物。然而,ctDNA缺乏方便且可靠的检测方法,限制了其在临床应用中的发展。因此,我们开发了一种双信号放大策略,基于杂交链反应(HCR)和邻近杂交调控CRISPR/Cas12a的敏感ctDNA检测。ctDNA通过两个发夹探针(H1和H2)的连续杂交启动HCR,产生由许多分裂片段组成的长轻微缺口的双链DNA纳米线,并依次连接以激活CRISPR/Cas12a的转切活性。在这种情况下,标记的单链DNA报告者会被切割产生强烈的荧光信号。由于HCR和CRISPR/Cas12a的双重放大,该策略对于ctDNA表现出高灵敏度,检测限制为5.43 fM。此外,所提出的方法在血清样本中成功应用于ctDNA检测,并取得了令人满意的结果,具有在临床癌症诊断中巨大的潜力。Copyright © 2023 Elsevier B.V. All rights reserved.
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BIOORGANIC CHEMISTRY
2023 Feb 09
YosraOMekhlef,AsmaaM...
Design, Synthesis, Molecular docking, and biological evaluation of novel 2,3-diaryl-1,3-thiazolidine-4-one derivatives as potential anti-inflammatory and cytotoxic agents.
BIOORGANIC CHEMISTRY
一系列新的2,3-二芳基-1,3-噻唑啉-4-酮衍生物被设计、合成和评价其细胞毒性和COXs抑制活性。在这些衍生物中,化合物4k和4j对COX-2表现出最高的抑制活性,IC50值分别为0.05和0.06μM。化合物4a、4b、4e、4g、4j、4k、5b和6b对COX-2表现出最高的抑制百分比,被用于评价其在大鼠中的抗炎活性。结果显示,与 celecoxib(抑制百分比=89.51%)相比,试验化合物对爪水肿厚度的抑制率为41.08-82.00%。此外,相比 celecoxib 和 indomethacin,化合物4b、4j、4k和6b表现出更好的 GIT 安全性。这四个化合物还被评价其抗氧化活性。结果显示,4j(IC50=45.27μM)的抗氧化活性最高,与 torolox(IC50=62.03μM)相当。新化合物的抗增殖活性在 HePG-2、HCT-116、MCF-7 和 PC-3 癌细胞系中得到了评价。结果显示,化合物4b、4j、4k和6b(IC50=2.31-27.19μM)具有最高的细胞毒性,其中4j最强。机制研究改变了化合物4j和4k,诱导HePG-2癌细胞显著的凋亡和细胞周期在G1期停滞。这些生物学结果还表明,COX-2抑制在这些化合物的抗增殖活性中扮演着一定的角色。分子对接研究的结果表明,化合物4k和4j能够与COX-2的活性位点良好结合,并与体外COX-2抑制试验的结果相一致。版权所有©2023年Elsevier Inc.。
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BIOORGANIC CHEMISTRY
2023 Feb 14
MohamedAAbdelgawad,S...
Phthalazone tethered 1,2,3-triazole conjugates: In silico molecular docking studies, synthesis, in vitro antiproliferative, and kinase inhibitory activities.
BIOORGANIC CHEMISTRY
新的邻苯二酮系1,2,3-三氮唑衍生物12-21通过铜(I)-催化的炔基化邻苯二酮1与官能化叠氮化物2-11的点击反应合成。利用不同光谱技术,如IR、1H、13C、2D HMBC和2D ROESY NMR、EI MS和元素分析,确认了新的邻苯二酮-1,2,3-三氮唑结构12-21。评估了分子杂交物12-21对四种癌细胞系——结肠直肠癌、肝母细胞瘤、前列腺癌、乳腺腺癌和正常细胞系WI38的抗增殖效力。衍生物12-21的抗增殖评估显示,化合物16、18和21的活性比抗癌药物多柔比星强。当与SI值范围从0.75到1.61的多柔比星相比,化合物16对所测细胞系的选择性(SI)在3.35到8.84之间。将衍生物16、18和21评估其对VEGFR-2的抑制活性,结果表明衍生物16与索拉非尼(IC50 = 0.116 µM)相比具有强效活性(IC50 = 0.123 µM)。化合物16干扰了MCF7的细胞周期分布,并使S期细胞的百分比增加了1.37倍。对有效衍生物16、18和21进行的体外分子对接证实了该口袋内稳定的蛋白质-配体相互作用。版权所有©2023 Elsevier Inc.
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BIOORGANIC CHEMISTRY
2023 Feb 08
JesúsMRoldán-Peña,Ad...
Biotinylated selenocyanates: Potent and selective cytostatic agents.
BIOORGANIC CHEMISTRY
目前大多数治疗癌症的细胞毒素均缺乏选择性,因此会引起严重的副作用。这种情况激发了我们研发新型具有更强亲和力的抗增生药物,重点关注新型含碲化合物(硫代半脲、二硫化物、硒呋咱、硫氰酸盐和硒氰酸盐)以及特别是硒衍生物,因为这种化合物可以作为前药,在肿瘤细胞上释放基于硒的反应性物种。具有潜力和选择性的药效团是由硒氰基乙基片段与p-苯二胺残基相连组成的,其中第二个氨基基团的性质(自由、Boc保护、烯胺保护)提供了广泛的抗增生活性,范围从低微摩尔到纳摩尔不等。优化后的结构通过肽键与生物素(维生素B7)结合,并具有选择性地作用于恶性细胞,因为其受体在许多癌细胞中过度表达。这种生物素化衍生物表现出非常强的抗增生活性,在大多数测试的癌细胞中实现低纳摩尔范围的GI50值,而且具有杰出的选择性,在人类成纤维细胞中的GI50值>100μM。对于生物素化硒氰酸盐的抑制模式的机理研究(Annexin-V试验)显示,与对照实验相比,凋亡细胞数量显著增加;此外,流式细胞仪分析和荧光显微镜检测显示线粒体膜极性发生改变,证实目标细胞经历了凋亡细胞死亡过程。在凋亡事件之前,通过无标记活细胞成像对SW1573细胞观察到细胞增殖受到抑制。多药耐药细胞系对生物素化硒氰酸盐的敏感性降低,可能是由于P-gp介导的外排。值得注意的是,通过联合应用P-gp抑制剂tariquidar,可以恢复抗增生水平,从而克服P-gp外流系统介导的多药耐药。 © 2023 Elsevier Inc. 保留所有权利。
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BIOORGANIC CHEMISTRY
2023 Feb 17
HindAtta,NouranAlzah...
New trends in synthetic drugs and natural products targeting 20S proteasomes in cancers.
BIOORGANIC CHEMISTRY
癌症是一项全球性的健康挑战,目前仍然是一个大量研究的领域,旨在寻找新的抗癌治疗方法。其中,20S蛋白酶复合物是抗癌药物的一个靶标,与多种癌症类型相关。在本文中,我们旨在讨论20S蛋白酶亚基,并调查目前正在研究的针对催化活性蛋白酶亚基的蛋白酶抑制剂。在本综述中,我们总结了20S蛋白酶复合物的蛋白质降解机制,并将其与26S蛋白酶复合物进行比较。随后,总结了20S蛋白酶的定位以及其作为诊断和预后标记的用途。总结了经FDA批准进行临床试验的蛋白酶抑制剂(PIs),以及它们在固体肿瘤中目前有限的使用,还总结了β5亚基在不同细胞系中的表达情况。本综述讨论了20S蛋白酶复合物活性亚单位的计算机模拟分析。为了开发新的蛋白酶抑制剂药物,总结了抑制20S蛋白酶的天然产物,以及关于编码它们的生物合成基因簇的新方法和挑战的当前信息。我们在此简要总结了一些蛋白酶抑制剂的耐药机制。此外,我们关注三个主要的蛋白酶抑制剂类别:1] 硼酸,2] β-内酰胺和3] 环氧酮抑制剂类,并且总结了它们的IC50值及其结构活性关系(SAR)。最后,我们总结了几个开发新的蛋白酶抑制剂治疗肿瘤,特别是固体肿瘤的未来前景。版权所有©2023 Elsevier Inc.。保留所有权利。
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BIOORGANIC CHEMISTRY
2023 Feb 18
BanfengRuan,MinghuiR...
Discovery of pterostilbene analogs as novel NLRP3 inflammasome inhibitors for potential treatment of DSS-induced colitis in mice.
BIOORGANIC CHEMISTRY
白藜芦醇骨架是一种有前途的化学支架,具有抗炎、抗抑郁和抗肿瘤效果。在本研究中,我们旨在降低化合物32(初步工作)在体内和体外的毒性,并保持其生物活性。设计并合成了一系列新型白藜芦醇衍生物(D1-D43),并对其抗炎活性进行了筛选。所有化合物都进行了筛选,以评估它们对LPS / Nigericin诱导的IL-1β产生和焦亡的抑制作用。推导了结构活性关系,最终发现1-((E)-4-(2-乙氧基乙氧基)苯乙烯基)-3,5-二甲氧基-2-((E)-2-硝基乙烯基)苯(D22)是一种低毒性化合物,具有最有效的抑制效果(抗IL-1β:IC50 = 2.41μM)。初步的机制研究表明,化合物D22可能通过靶向NLRP3蛋白影响NLRP3炎症小体的组装,从而抑制NLRP3炎症小体的活化。体内抗炎活性表明,化合物D22对DSS诱导的小鼠急性结肠炎模型有显著的治疗效果。版权所有©2023 Elsevier Inc. 保留所有权利。
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BIOORGANIC CHEMISTRY
2023 Feb 23
RuSi,HuanjieZhu,JinW...
Design, synthesis and bioactivity evaluation of self-assembled PROTACs based on multi-target kinase inhibitors.
BIOORGANIC CHEMISTRY
蛋白酶降解靶向嵌合物(PROTAC)是一种具有巨大潜力的异双功能分子,能够克服传统抑制剂的局限性。然而,它的固有缺点越来越显现,如大分子重量引起的细胞渗透性差。因此,在生物正交反应和分子片段的基础上提出了一种胞内自组装策略,以克服固有缺陷,形成一种新型自组装的PROTACs。设计和合成了两种包含四氮唑和诺伯烯作为生物正交基团的前体物质,它们可以在细胞中连接形成新型的PROTACs。幸运的是,超快速HRMS和HPLC测定表明,在活体U87细胞中检测到了由生物正交反应驱动的自组装PROTACs。生物评价表明,前体分子LN-1能以浓度依赖的方式降解PDGFR-β蛋白,而癌细胞与另一前体分子TzB共同处理时,效果更佳。我们的发现验证了自组装策略在未来开发新型PROTACs中的可行性。Copyright © 2023 Elsevier Inc. All rights reserved.
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BIOORGANIC CHEMISTRY
2023 Feb 21
OmaimaMAboulWafa,Hod...
Benzoxazole-appended piperidine derivatives as novel anticancer candidates against breast cancer.
BIOORGANIC CHEMISTRY
一系列苯并噁唑基哌啶衍生物的小说系列计划,合成,并针对两种乳腺癌细胞系进行筛选。筛选化合物具有相当的抗增殖活性(对MCF-7和MDA-MB-231细胞系的IC50分别为33.32±0.2µM至7.31±0.43µM和1.66±0.08µM至12.10±0.57µM),比多柔比星更有效(分别为IC50=8.20±0.39µM和13.34±0.63µM)。活性化合物经过酶抑制活性测定,其中4d和7h表现出强效的EGFR抑制作用(分别为0.08±0.002µM和0.09±0.002µM),与厄洛替尼(0.11±0.003µM)相比。然而,没有一种化合物表现出有效的ARO抑制活性,因为测试化合物的活性比莱特罗佐尔要低。诱导凋亡能力的结果表明,在用4a、7h、9、12e和12f处理MCF-7细胞时,通过对caspase-9蛋白水平的显著刺激(4.25-7.04倍),引发了凋亡。相反,通过用4d、7a、12b和12c处理MDA-MB-231细胞,显著增加了caspase-9水平(2.32-4.06倍)。细胞周期阻滞和annexin-V/Propidium碘酸盐测定进一步证实了凋亡,因为测试化合物在各个阶段阻滞了细胞周期,并展现了高的annexin V结合亲和力。对接结果证明,化合物4d和7h与EGFR酶具有有价值的结合亲和力,而化合物4a和12e通过对接到ARO的活性位点时,未能与血红素相互作用,表明它们无法作为AI。因此,这些苯并噁唑可以作为有前途的候选物,表现出EGFR抑制和促进凋亡的特性。 版权所有©2023 Elsevier Inc.
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