Имена | ||
---|---|---|
Название ИЮПАК 4- (3,6-диметил- 1,3-бензотиазол-3 -ий-2-ил) -N, N-диметиланилин хлорид | ||
Идентификаторы | ||
Номер CAS | ||
3D-модель (JSmol ) | ||
ChEBI | ||
ChEMBL |
| |
ChemSpider | ||
ECHA InfoCard | 100.017>.4 PubChem CID | |
CompTox Dashboard (EPA ) | ||
InChI
| ||
УЛЫБАЕТСЯ
| ||
Свойства | ||
Химическая формула | C17H19ClN 2S | |
Молярная масса | 318,86 г / моль | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | ||
N (что такое ?) | ||
Ссылки в ink | ||
Тиофлавины - это флуоресцентные красители, которые доступны как минимум в виде двух соединений, а именно Тиофлавин Т и Тиофлавин S . Оба используются для гистологического окрашивания и биофизических исследований агрегации белков. В частности, эти красители используются с 1989 года для исследования образования амилоида. Они также используются в биофизических исследованиях электрофизиологии бактерий. Тиофлавины являются едкими, раздражителями и очень токсичны, вызывая серьезные повреждения глаз. Тиофлавин T использовался в исследованиях болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний.
Тиофлавин T (основной желтый 1, метиленовый желтый, CI 49005 или ThT) представляет собой соль бензотиазола, полученную метилированием с помощью метанол в присутствии соляной кислоты. Краситель широко используется для визуализации и количественной оценки наличия агрегатов неправильно свернутого белка, называемых амилоид, как in vitro, так и in vivo (например,, бляшки, состоящие из бета-амилоида, обнаруженные в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера ).
Когда они связываются с бета-листом -богатые структуры, такие как структуры в амилоидных агрегатах, краситель демонстрирует усиленную флуоресценцию и характерный красный сдвиг своего спектра излучения. Дополнительные исследования также рассматривают изменения флуоресценции в результате взаимодействия с двухцепочечной ДНК. Это изменение флуоресцентного поведения может быть вызвано многими факторами, которые влияют на возбужденное состояние распределение заряда тиофлавина Т, включая связывание с жестким, высокоупорядоченным нанокарманом и специфические химические взаимодействия между тиофлавин Т и нанокарман.
Перед связыванием с амилоидным фибриллом тиофлавин Т испускается слабо в районе 427 нм. Предполагается, что эффекты гашения ближайшего пика возбуждения при 450 нм играют роль в минимизации выбросов.
При возбуждении на длине волны 450 нм тиофлавин Т дает сильный сигнал флуоресценции примерно при 482 нм после связывания с амилоидами. Молекула тиофлавина Т состоит из бензиламина и бензатиольного кольца, соединенных углерод-углеродной связью. Эти два кольца могут свободно вращаться, когда молекула находится в растворе. Свободное вращение этих колец приводит к гашению любого возбужденного состояния, порождаемого фотонным возбуждением. Однако, когда тиофлавин Т связывается с амилоидными фибриллами, две плоскости вращения двух колец становятся иммобилизованными, и, следовательно, эта молекула может поддерживать свое возбужденное состояние.
Флуоресценция тиофлавина Т часто используется в качестве диагностики структуры амилоида, но это не совсем специфично для амилоида. В зависимости от конкретного белка и условий эксперимента тиофлавин Т может претерпевать или не претерпевать спектроскопические изменения при связывании с мономерами-предшественниками, небольшими олигомерами, неагрегированным материалом с высоким содержанием бета-слоев или даже альфа-спирали. -богатые белки. И наоборот, некоторые амилоидные волокна не влияют на флуоресценцию тиофлавина Т, что повышает вероятность получения ложноотрицательных результатов.
.
Структура тиофлавина Т, связанного с амилоидным -подобным олигомером β2 микроглобулина (серым цветом), в комплексе, который проявляет усиленную и смещенную в красный цвет флуоресценцию. Многие факторы, которые сдвигают заряд возбужденного состояния с диметиламинобензильной части тиофлавина Т (синим цветом) на бензотиазольную часть (красный цвет), включая связывание с жесткими, высокоупорядоченными амилоидными агрегатами, могут вызвать этот «положительный результат». Сигнал тиофлавина T..
Окраска тиофлавином S (слева зеленым) и иммуноцитохимический анализ амилоид-бета антител (справа) на соседних участках гиппокампа пациента, страдающего болезнью Альцгеймера. Тиофлавин S связывает как сенильные бляшки (SP), так и нейрофибриллярные клубки (NFT), два характерных кортикальных поражения при болезни Альцгеймера. Бета-амилоид представляет собой пептид, полученный из белка-предшественника амилоида , который обнаруживается только в сенильных бляшках, поэтому на изображении справа видны только бляшки. На левом изображении также присутствует красный сигнал, который точно накладывается на зеленый сигнал в гранулах липофусцина (LP), которые представляют собой аутофлуоресцентные включения, полученные из лизосом, которые накапливаются в мозге человека при нормальном старении.. У взрослых C. elegans воздействие тиофлавина T приводит к «значительному увеличению продолжительности жизни и замедлению старения» на некоторых уровнях, но сокращает продолжительность жизни на более высоких уровнях.
Тиофлавин S представляет собой гомогенную смесь соединений, которая является результатом метилирования дегидротиотолуидина сульфоновой кислотой. Он также используется для окрашивания амилоидных бляшек. Подобно тиофлавину Т он связывается с амилоидными фибриллами, но не с мономерами, и дает отчетливое усиление флуоресцентного излучения. Однако, в отличие от тиофлавина Т, он не вызывает характерного сдвига в спектрах возбуждения или испускания. Эта последняя характеристика тиофлавина S приводит к высокой фоновой флуоресценции, что не позволяет использовать его в количественных измерениях растворов фибрилл. Другой краситель, который используется для идентификации структуры амилоида, - это красный конго.