Abstrak
Spesies sulfur reaktif (RSS) yang dihasilkan secara endogen memainkan peran penting dalam berbagai proses fisiologis. Donor RSS dapat meningkatkan pemahaman kita tentang biologi kimia RSS dan membuka jalan baru untuk mengobati penyakit terkait RSS. Meskipun demikian, strategi umum untuk pelepasan RSS yang dapat dikontrol masih kurang. Di sini, kami menyajikan platform umum pertama untuk pelepasan RSS yang dapat dikontrol dengan keadaan oksidasi berkisar dari -2 hingga +4, berdasarkan dekomposisi ester sistein yang dipromosikan oleh tiol intramolekuler (ITPDC). Pertama-tama kami merancang donor hidrogen sulfida (H2S) berbasis ITPDC secara rasional yang menghindari produk sampingan elektrofilik dan menunjukkan efisiensi pelepasan H2S yang tinggi (>50%). Investigasi mekanistik dan perhitungan teori fungsi kerapatan menjelaskan jalur terperinci pelepasan H2S yang dapat dikontrol pH dari ITPDC, dan studi komputasi juga memperkirakan pelepasan RSS terkait H2S lainnya dari motif berbasis ITPDC. Yang terpenting, kami mengembangkan serangkaian donor berbasis ITPDC yang mampu melepaskan berbagai RSS, termasuk persulfida, hidrogen persulfida, asam sulfenat, asam sulfinat, dan sulfur dioksida (SO2). Selain itu, pencitraan fluoresensi menunjukkan keberhasilan pengiriman seluler H2S, persulfida, dan SO2 dari donor ini, dan motif berbasis ITPDC digunakan untuk membuat donor yang dipicu cahaya. Kami mengantisipasi bahwa kimia inovatif ini akan menyediakan alat yang berharga untuk mempelajari biologi sulfur dan untuk mengembangkan donor RSS baru dan teknik pembelahan bio-ortogonal.
Dekomposisi Ester Sistein yang Dipromosikan Thiol Intramolekuler (ITPDC): Platform Umum untuk Pelepasan Spesies Sulfur Reaktif yang Terkendali
