ไทโอฟลาวิน ที

ชื่อ
ชื่อ IUPAC ที่นิยมใช้ 2-[4-(ไดเมทิลอะมิโน)ฟีนิล]-3,6-ไดเมทิล-1,3-เบนโซไทอะโซล-3-ไอออนคลอไรด์
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	2390-54-7 วาย
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ
ชอีบี	เชบี:88013 เอ็น
เคมีเอ็มบีแอล	เคมีเอ็มบีแอล224392 วาย เคมีเอ็มบีแอล224392 วาย
เคมสไปเดอร์	16062 วาย
บัตรข้อมูล ECHA	100.017.482
PubChem CID	16953
มหาวิทยาลัย	CAX9SG0II0 วาย
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID10883841
อินชิ InChI=1S/C17H19N2S.ClH/c1-12-5-10-15-16(11-12)20-17(19(15)4)13-6-8-14(9-7-13)18(2)3;/h5-11H,1-4H3;1H/q+1;/p-1 วาย รหัส: JADVWWSKYZXRGX-UHFFFAOYSA-M วาย InChI=1/C17H19N2S.ClH/c1-12-5-10-15-16(11-12)20-17(19(15)4)13-6-8-14(9-7-13)18(2)3;/h5-11H,1-4H3;1H/q+1;/p-1 รหัส: JADVWWSKYZXRGX-REWHXWOFAC
รอยยิ้ม [Cl-].s2c1cc(ccc1[n+](c2c3ccc(N(C)C)cc3)C)C
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	C 17 H 19 ClN 2 S
มวลโมลาร์	318.86 กรัม/โมล
ความหนาแน่น	1.301 กรัม/ซม³
จุดหลอมเหลว	137.9 °C (สลายตัว)
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) เอ็น ตรวจสอบ  (คืออะไร   ?) วายเอ็น ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

ไทโอฟลาวินเป็นสีย้อมเรืองแสงที่มีอยู่อย่างน้อยสองชนิด ได้แก่ไทโอฟลาวินทีและไทโอฟลาวินเอสทั้งสองชนิดใช้สำหรับ การย้อม สีเนื้อเยื่อและ การศึกษา ทางชีวฟิสิกส์ของการรวมตัวของโปรตีน^{[ 1 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สีย้อมเหล่านี้ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ปี 1959 เพื่อตรวจสอบการก่อตัวของอะไมลอยด์^{[ 2 ] [ 3 ]}นอกจากนี้ยังใช้ในการศึกษาทางชีวฟิสิกส์ของสรีรวิทยาไฟฟ้าของแบคทีเรีย^{[ 4 ​​]} ไทโอฟลาวินมีฤทธิ์กัดกร่อนระคายเคืองและเป็นพิษเฉียบพลัน ทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อดวงตา^{[ 5 ]}ไทโอฟลาวินทีถูกนำมาใช้ในการวิจัยเกี่ยวกับโรคอัลไซเมอร์และโรคความเสื่อมของระบบประสาท อื่น ๆ

ไทโอฟลาวิน ที (เบสิก เยลโลว์ 1, เมทิลีน เยลโลว์, CI 49005 หรือ ThT) เป็น เกลือ เบนโซไทอะโซลที่ได้จากการเมทิลเลชันของดีไฮโดรไทโอ โทลูอิดีน ด้วยเมทานอลในที่ที่มีกรดไฮโดรคลอริกสีย้อมนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการมองเห็นและวัดปริมาณของโปรตีน ที่พับตัวผิดปกติ ที่เรียกว่าอะไมลอยด์ทั้งในหลอดทดลองและในร่างกาย (เช่นคราบพลัคที่ประกอบด้วยอะไมลอยด์เบต้าที่พบในสมองของ ผู้ป่วย โรคอัลไซเมอร์ ) ^{[ 1 ]}

เมื่อจับกับ โครงสร้างที่อุดมไปด้วย เบต้าชีทเช่น โครงสร้างในกลุ่มอะไมลอยด์ สีย้อมจะแสดงการเรืองแสง ที่เพิ่มขึ้น และการเลื่อนไปทางสีแดง ที่เป็นลักษณะเฉพาะ ของสเปกตรัมการปล่อยแสง^{[ 6 ] [ 7 ]}การศึกษาเพิ่มเติมยังพิจารณา การเปลี่ยนแปลง การเรืองแสงอันเป็นผลมาจากการโต้ตอบกับดีเอ็นเอแบบสองสาย^{[ 8 ]}การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการเรืองแสงนี้อาจเกิดจากหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อการกระจายประจุสถานะกระตุ้น ของไทโอฟลาวินที รวมถึงการจับกับนาโนพ็อกเก็ตที่แข็งและเป็นระเบียบสูง และปฏิกิริยาทางเคมีเฉพาะระหว่างไทโอฟลาวินทีกับนาโนพ็อกเก็ต^{[ 9 ] [ 10 ]}

ก่อนที่จะจับกับเส้นใยอะไมลอยด์ ไทโอฟลาวินทีจะปล่อยแสงออกมาอย่างอ่อนๆ ที่ความยาวคลื่นประมาณ 427 นาโนเมตร คาดว่าผลกระทบจากการดับแสงของยอดการกระตุ้นที่อยู่ใกล้เคียงที่ 450 นาโนเมตร มีส่วนทำให้การปล่อยแสงลดลง

เมื่อถูกกระตุ้นด้วยแสงที่ความยาวคลื่น 450 นาโนเมตร ไทโอฟลาวิน ที จะสร้างสัญญาณเรืองแสงที่ความยาวคลื่นประมาณ 482 นาโนเมตร เมื่อจับกับอะไมลอยด์ โมเลกุลของไทโอฟลาวิน ที ประกอบด้วยวงแหวนฟีนิลอะมีนและวงแหวนเบนโซไทอะโซลที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะคาร์บอน-คาร์บอน วงแหวนทั้งสองนี้สามารถหมุนได้อย่างอิสระเมื่อโมเลกุลอยู่ในสารละลาย การหมุนอย่างอิสระของวงแหวนเหล่านี้ส่งผลให้สถานะกระตุ้นใดๆ ที่เกิดจากการกระตุ้นด้วยโฟตอนถูกดับลง อย่างไรก็ตาม เมื่อไทโอฟลาวิน ที จับกับเส้นใยอะไมลอยด์ ระนาบการหมุนทั้งสองของวงแหวนทั้งสองจะถูกตรึงไว้ ดังนั้นโมเลกุลนี้จึงสามารถรักษาสถานะกระตุ้นไว้ได้^{[ 1 ]}

การเรืองแสงของไทโอฟลาวินทีมักใช้ในการวินิจฉัยโครงสร้างอะไมลอยด์ แต่ก็ไม่ได้จำเพาะเจาะจงกับอะไมลอยด์อย่างสมบูรณ์ ขึ้นอยู่กับโปรตีนและสภาวะการทดลอง ไทโอฟลาวินทีอาจ^{[ 9 ]}หรืออาจไม่^{[ 11 ]}เปลี่ยนแปลงทางสเปกโทรสโกปีเมื่อจับกับโมโนเมอร์ตั้งต้น โอลิโกเมอร์ขนาดเล็ก วัสดุที่ไม่รวมตัวกันที่มี ปริมาณ เบต้าชีท สูง หรือแม้แต่ โปรตีนที่อุดมไป ด้วยอัลฟาเฮลิกซ์ ในทางกลับกัน เส้นใยอะไมลอยด์บางชนิดไม่ส่งผลต่อการเรืองแสงของไทโอฟลาวินที^{[ 12 ]}ทำให้เกิดความเป็นไปได้ของผลลัพธ์ ที่เป็นลบเท็จ

โครงสร้างของไทโอฟลาวินทีที่จับกับ โอลิโกเมอร์คล้าย อะไมลอยด์ของβ2 ไมโครโกลบูลิน (สีเทา) ในคอมเพล็กซ์ที่แสดงการเรืองแสงที่เพิ่มขึ้นและเลื่อนไปทางสีแดงปัจจัยหลายอย่างที่ทำให้ ประจุ สถานะกระตุ้น เปลี่ยน จากส่วนไดเมทิลอะมิโนเบนซิลของไทโอฟลาวินที (สีน้ำเงิน) ไปยังส่วนเบนโซไทอะโซล (สีแดง) รวมถึงการจับกับกลุ่มอะไมลอยด์ที่แข็งและเป็นระเบียบสูง สามารถสร้างสัญญาณไทโอฟลาวินทีที่เป็น 'บวก' นี้ได้^{[ 9 ]}

ภาพแสดงการย้อมสีด้วยไทโอฟลาวิน เอส (ซ้ายสีเขียว) และ การตรวจทางอิม มูโนไซโตเคมีด้วยแอนติบอดีอะไมลอยด์-เบต้า (ขวา) บนส่วนตัดขวางที่อยู่ติดกันของฮิปโปแคมปัสของผู้ป่วยโรคอัลไซ เมอร์ ไทโอ ฟลาวิน เอส จับกับทั้งคราบพลัค (SP) และเส้นใยประสาทผิดปกติ (NFT) ซึ่งเป็นรอยโรคในเปลือกสมองสองชนิดที่เป็นลักษณะเฉพาะของโรคอัลไซเมอร์ อะไมลอยด์เบต้าเป็นเปปไทด์ที่ได้จากโปรตีนต้นกำเนิดอะไมลอยด์ซึ่งพบเฉพาะในคราบพลัค ดังนั้นจึงมองเห็นเฉพาะคราบพลัคในภาพด้านขวาเท่านั้น ภาพด้านซ้ายยังมีสัญญาณสีแดงซึ่งทับซ้อนกับสัญญาณสีเขียวใน เม็ด ลิโปฟัสซิน (LP) ซึ่งเป็นสารเรืองแสงอัตโนมัติที่ได้จากไลโซโซมซึ่งสะสมอยู่ในสมองของมนุษย์ในระหว่างการแก่ชราตามปกติ

ในC. elegans ที่โตเต็มวัย การ ได้รับสารไทโอฟลาวินทีส่งผลให้ "อายุขัยยาวนานขึ้นอย่างมากและชะลอการแก่ชรา" ในระดับหนึ่ง แต่อายุขัยจะลดลงในระดับที่สูงขึ้น^{[ 13 ]}

ไทโอฟลาวิน เอส เป็นส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันของสารประกอบที่เกิดจากการเมทิลเลชันของดีไฮโดรไทโอโทลูอิดีนด้วยกรดซัลโฟนิกนอกจากนี้ยังใช้ในการย้อมคราบอะไมลอยด์ เช่นเดียวกับไทโอฟลาวิน ที มันจะจับกับเส้นใยอะไมลอยด์แต่ไม่จับกับโมโนเมอร์ และทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนของการปล่อยแสงฟลูออเรสเซนซ์ อย่างไรก็ตาม ต่างจากไทโอฟลาวิน ที มันไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงลักษณะเฉพาะในสเปกตรัมการกระตุ้นหรือการปล่อยแสง^{[ 6 ]} ลักษณะเฉพาะนี้ของไทโอฟลาวิน เอส ส่งผลให้เกิดฟลูออเรสเซนซ์พื้นหลังสูง ทำให้ไม่สามารถใช้ในการวัดเชิงปริมาณของสารละลายเส้นใยได้^{[ 6 ]}สีย้อมอีกชนิดหนึ่งที่ใช้ในการระบุโครงสร้างอะไมลอยด์คือคองโกเรด

• คองโกแดง