티이란 화합물 기반 바이오티올에 선택적인 형광 프로브 개발
Development of Thiirane-based Selective Fluorescent Probes for Biothiols
- 발행기관 국립강릉원주대학교 일반대학원
- 지도교수 도움말 박정민
- 발행년도 2025
- 학위수여년월 2026. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 도움말 일반대학원 화학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/kangnung/000000012283
- UCI I804:42001-000000012283
- 본문언어 한국어
초록/요약 도움말
글루타티온(GSH), 시스테인(Cys), 호모시스테인(Hcy)과 같은 바이오티올(biothiol)은 세포 내 산화-환원 균형 유지, 금속 이온 결합, 해독 작용, 그리고 이황화 결합을 통한 단백질 구조 안정화 등 여러 중요한 기능을 수행하는 것으로 알려져 있다. 그러나 바이오티올의 불균형이 발생할 경우, 이는 산화 스트레스, 암, 심혈관질환, 염증성 질환, 신경 퇴행성 질환, 그리고 면역 기능 장애와 같은 다양한 질병으로 이어질 수 있으므로 신속한 모니터링이 필수적이다. 따라서 바이오티올의 농도를 신속하고 정확하게 감지하여 생체 상태를 모니터링 할 수 있는 다양한 형광 프로브들이 개발되고 있다. 또한 세포 내 퍼설파이드(R-SSH)는 항산화 역할 및 H2S의 신호전달과 연결, 그리고 심혈관질환, 암, 신경 퇴행성 질환, 산화 스트레스 등을 완화하는 역할을 수행한다고 알려져 있어, 바이오티올과 반응하여 퍼설파이드를 생성할 수 있는 에틸렌 설파이드인 티이란의 합성이 개발되고 있다. 따라서 본 연구에서는 앞서 말한 신속하고 정확한 생체 모니터링이 가능한 형광 프로브와 바이오티올에 선택적으로 반응하는 티이란을 결합하여 새로운 티이란 기반의 형광 프로브 개발을 목표로 한다. 이를 통해 티이란 형광 프로브는 세포 내 바이오티올과 반응하여 알켄으로 전환되며 형광 시그널 변화를 유도할 뿐만 아니라 바이오티올은 퍼설파이드로 전환되어 퍼설파이드로서의 추가적인 생물학적 역할을 수행할 수 있다. 즉, 형광 프로브로서의 감지 기능과 티이란의 기능적 역할을 동시에 수행할 수 있는, 이중 역할 수행이 가능한 새로운 형태의 형광 프로브가 개발될 것으로 예상한다.
more목차 도움말
Ⅰ. 서론 1
1.1 형광 프로브 개발 및 원리 2
1.2 바이오티올의 생물학적 역할 6
1.2.1 글루타티온(GSH)의 생물학적 역할 7
1.2.2 시스테인(Cys)의 생물학적 역할 9
1.2.3 호모시스테인(Hcy)의 생물학적 역할 11
1.3 바이오티올을 탐침하는 프로브 13
1.3.1 thiolysis 기반 프로브 14
1.3.2 바이오티올에 선택적 반응 프로브 16
1.3.3 바이오티올을 위한 가역적 형광 프로브 19
1.3.4 바이오티올 탐침을 위한 근적외선 형광 프로브 21
1.3.5 티이란 화합물 특징 22
Ⅱ. 본론 24
2.1 티이란 화합물 기반 형광 프로브 25
2.2 티이란 화합물을 매개로 한 바이오티올의 활성 화학종으로의 전환 27
2.3 바이오티올에 반응하는 티이란 화합물 기반 형광 프로브 디자인 28
2.3.1 티이란 기반 형광 프로브 합성 29
2.3.2 티이란 기반 형광 프로브 평가 37
Ⅲ. 결론 53
3.1 바이오티올에 반응하는 티이란 기반의 형광 프로브 53
Ⅳ. 실험 및 방법 55
4.1 일반적 실험 방법 55
4.2 화합물의 합성 56
참고문헌 73
