蛍光脂質過酸化レポーター分子C11-Bodipyの酸化の質量分析特性（581/591）

C11-Bodipy（581/591）は、酸化剤、すなわち反応性酸素種（ROS）または反応性ニトロゲン種（RNS）で挑戦すると、蛍光を赤から緑にシフトする蛍光脂質過酸化レポーター分子です。このシフトの原因となる分子メカニズムを理解するために、C11-Bodipy（581/591）の蛍光のシフトにつながる分子再配列を研究しました。さらに、これらの再配置が、均質溶液、二重層小胞、および生細胞における適用されたROSの性質に依存しているかどうかを判断することを目指しました。C11-Bodipy（581/591）は、ペルオキシナイトライト、NO（2）（？）、過酸化物、ヒドロキシル、アルコキシル、チロシル、ペルオキシルラジカルなど、さまざまなROSまたはRNS生成システムで挑戦されました。その後、反応産物を質量分析により分析しました。我々の結果は、フリーラジカル媒介酸化の初期ターゲットは、プローブの蛍光特性のシフトをすでに説明しているBodipyコアと末端フェニル部分の間の共役ジエン相互接続であることを示しています。酸化的課題の後、3つの異なる安定した生成物が特定されましたが、そのうちの1つはペルオキシニトライトによる酸化に特異的でした。他の2つの安定した最終製品は、使用されるラジカル生成システムのタイプに関係なく、フェニル部分全体を失いました。これらの生成物は、GSHの枯渇/血清飢ationまたはペルオキシシニトライトへの曝露によってストレスがかかったラット-1線維芽細胞からも回収され、これらの細胞で検出可能な唯一のC11-Bodipy（581/591）酸化生成物でした。

C11-BODIPY(581/591) is a fluorescent lipid peroxidation reporter molecule that shifts its fluorescence from red to green when challenged with oxidizing agents, i.e., reactive oxygen species (ROS) or reactive nitrogen species (RNS). To understand the molecular mechanism responsible for this shift, we studied the molecular rearrangements leading to the shift in fluorescence in C11-BODIPY(581/591). Furthermore, we aimed to determine if these rearrangements were dependent on the nature of the applied ROS, in homogenous solution, bilayer vesicles, and living cells. C11-BODIPY(581/591) was challenged with various ROS- or RNS-generating systems, including peroxynitrite, NO(2)(?), peroxides, and hydroxyl, alkoxyl, tyrosyl, and peroxyl radicals. The reaction products were subsequently analyzed by means of mass spectrometry. Our results show that the initial target for free radical-mediated oxidation is the conjugated diene interconnection between the BODIPY core and the terminal phenyl moiety, which already explains the shift in fluorescence properties of the probe. After oxidative challenge, three different stable products were identified, one of which was specific for oxidation by peroxynitrite. The two other stable end products had lost the entire phenyl moiety, irrespective of the type of radical generating system used. These products were also recovered from Rat-1 fibroblasts stressed either by GSH depletion/serum starvation or by exposure to peroxynitrite, and were the only C11-BODIPY(581/591) oxidation products detectable in these cells.