J 2020

Structural Modifications of Nile Red Carbon Monoxide Fluorescent Probe: Sensing Mechanism and Applications

MADEA, Dominik, Marek MARTÍNEK, Lucie MUCHOVA, Jiri VANA, Libor VITEK et. al.

Základní údaje

Originální název

Structural Modifications of Nile Red Carbon Monoxide Fluorescent Probe: Sensing Mechanism and Applications

Autoři

MADEA, Dominik (203 Česká republika, domácí), Marek MARTÍNEK (203 Česká republika, domácí), Lucie MUCHOVA (203 Česká republika), Jiri VANA (203 Česká republika), Libor VITEK (203 Česká republika) a Petr KLÁN (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Journal of Organic Chemistry, Washington, D.C. American Chemical Society, 2020, 0022-3263

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10401 Organic chemistry

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.354

Kód RIV

RIV/00216224:14310/20:00114239

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000518875700055

Klíčová slova anglicky

TURN-ON PROBE; LIVING CELLS; SENSITIVE DETECTION; SELECTIVE DETECTION; FLUOROGENIC PROBE; NITRIC-OXIDE; DUAL PROBE; CO; COMPLEXES; DYES

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 17. 2. 2023 21:06, Mgr. Michaela Hylsová, Ph.D.

Anotace

V originále

Carbon monoxide (CO) is a cell-signaling molecule (gasotransmitter) produced endogenously by oxidative catabolism of heme, and the understanding of its spatial and temporal sensing at the cellular level is still an open challenge. Synthesis, optical properties, and study of the sensing mechanism of Nile red Pd-based CO chemosensors, structurally modified by core and bridge substituents, in methanol and aqueous solutions are reported in this work. The sensing fluorescence "off-on" response of palladacycle-based sensors possessing low-background fluorescence arises from their reaction with CO to release the corresponding highly fluorescent Nile red derivatives in the final step. Our mechanistic study showed that electron-withdrawing and electron-donating core substituents affect the rate-determining step of the reaction. More importantly, the substituents were found to have a substantial effect on the Nile red sensor fluorescence quantum yields, hereby defining the sensing detection limit. The highest overall fluorescence and sensing rate enhancements were found for a 2-hydroxy palladacycle derivative, which was used in subsequent biological studies on mouse hepatoma cells as it easily crosses the cell membrane and qualitatively traces the localization of CO within the intracellular compartment with the linear quantitative response to increasing CO concentrations.

Návaznosti

GA18-12477S, projekt VaV
Název: Fotoaktivace CO a H2S jako plynných signálních molekul pro biologické a medicinální aplikace
Investor: Grantová agentura ČR, Fotoaktivace CO a H2S jako plynných signálních molekul pro biologické a medicinální aplikace