- Код статьи
- S0006302925010029-1
- DOI
- 10.31857/S0006302925010029
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 70 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 14-21
- Аннотация
- Впервые продемонстрировано, что водные растворы неароматических аминокислот, таких как L-аргинин гидрохлорид, L-лизин гидрохлорид и глицин, могут излучать флуоресценцию и послесвечение при возбуждении УФ-видимым светом при комнатной температуре. Послесвечение люминесценции отличается от обычной флуоресценции слабой интенсивностью и большой длительностью излучения. Наличие кратковременной и долгоживущей флуоресценции у нетрадиционных люминофоров указывает на двойную природу флуоресценции и существование разных по природе возбужденных состояний. Обнаруженная корреляция в форме спектров кратковременной и долгоживущей флуоресценции позволяет предположить, что послесвечение люминесценции соответствует термоактивированной замедленной флуоресценции, возникающей через механизм реконверсии из самого низкого триплетного состояния T1 в самое низкое синглетное состояние S1. Дальнейшие исследования помогут пролить света на понимание биофизики фотоиндуцированных процессов в биологических системах.
- Ключевые слова
- неароматические флуоресцирующие аминокислоты собственная флуоресценция послесвечение люминесценции при комнатной температуре вода ненасыщенный раствор
- Дата публикации
- 24.10.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 11
Библиография
- 1. Shukla A., Mukherjee S., Sharma S., Agrawal V., Kishan K. V. R., and Guptasarma P. A novel UV laser induced visible blue radiation from protein crystals and aggregates: scattering artifacts or fluorescence transitions of peptide electrons delocalized through hydrogen bonding? Arch. Biochem. Biophys., 428 (2), 144–153 (2004). DOI: 10.1016/j.abb.2004.05.007
- 2. Chen X., Luo W., Ma H., Peng Q., Yuan W. Z., and Zhang Y. Prevalent intrinsic emission from nonaromatic amino acids and (poly(aminoacids). Sci. China Chen., 61 (3), 351–359 (2018). DOI: 10.1007/s11426-017-9114-4
- 3. Homchaudhuri L. and Swaminathan R. Novel absorption and fluorescence characteristics of L-lysine. Chem. Lett., 30 (8), 844−845 (2001).
- 4. del Mercato L. L., Pompa P. P., Maruccio G., Torre A. D., Sabella S., Tamburro A. M., Cigolani R., and Rinaldi R. Charge transport and intrinsic fluorescence in amyloid-like fibrils. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 104 (46), 18019–18024 (2007). DOI: 10.1073/pnas.0702843104
- 5. Chan F. T. S., Kaminski Schierle G. S., Kumita J. R., Bertoncini C. W., Dobson C. M. and Kaminski C. F. Protein amyloids develop an intrinsic fluorescence signature during aggregation. Analyst., 138 (7), 2156–2162 (2013). DOI: 10.1039/C3AN36798C
- 6. Zhang H., Zhao Z., McGonigal P. R., Ye R., Liu S., Lam J. W. Y., Kwok R. T. K., Yuan W. Z., Xie J., Rogach A. L., and Tang B. Z. Clusterization-triggered emission: Uncommon luminescence from common materials. Materials Today, 32, 275–292 (2020). DOI: 10.1016/j.mattod.2019.08.010
- 7. Guptasarma P. Solution-state characteristics of the ultraviolet A-induced visible fluorescence from proteins. Arch. Biochem. Biophys., 478 (2), 127–129 (2008). DOI: 10.1016/j.abb.2008.08.002
- 8. Ye R., Liu Y., Zhang H., Su H., Zhang Y., Xu L., Hu R., Kwok R. T. K., Wong K. S., Lam J. W. Y., Goddard III W. A., and Tang B. Z. Non-conventional fluorescent biogenic and synthetic polymers without aromatic rings. Polym. Chem., 8 (10), 1722–1727 (2017). DOI: 10.1039/c7py00154a
- 9. Pinotsi D., Buell A. K., Dobson C. M., Kaminski Schierle G. S., and Kaminski C. F. A label-free, quantitative assay of amyloid fibril growth based on intrinsic fluorescence. Chem. Bio. Chem., 14 (7), 846–850 (2013). DOI: 10.1002/cbic.201300103
- 10. Hong Y., Lam J. W. Y., and Tang B. Z. Aggregation-induced emission: Phenomenon, mechanism and applications. Chem. Commun., 29, 4332–4353 (2009). DOI: 10.1039/B904665H
- 11. Homchaudhuri L. and Swaminathan A.G. Near ultraviolet absorption arising from lysine residues in close proximity: a probe to monitor protein unfolding and aggregation in lysine-rich proteins. Bull. Chem. Soc. Jpn., 77 (4), 765–766 (2004). DOI: 10.1246/bcsj.77.765
- 12. Liao P., Huang J., Yan Y., and Tang B. Z. Clusterizationtriggered emission (CTE): one for all, all for one. Mater. Chem. Front., 5 (18), 6693−6717 (2021). DOI: 10.1039/D1QM00808K
- 13. Pinotsi D., Grisanti L., Mahou P., Gebauer R., Kaminski C.F., Hassanali A., and Kaminski Schierle G. S. Proton transfer and structure-specific fluorescence in hydrogen bond-rich protein structures. J. Am. Chem. Soc., 138 (9), 3046–3057 (2016). DOI: 10.1021/jacs.5b11012
- 14. Zhao W., He Z., and Tang B. Z. Room-temperature phosphorescence from organic aggregates. Nat. Rev. Mater., 5 (12), 869–885 (2020). DOI: 10.1038/s41578-020-0223-z
- 15. Теренин А. Н. Фотоника молекул красителей и родственных органических соединений (Наука, Ленинград, 1967).
- 16. Lakowicz J. R. Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3rd edition, Ed. by J. R. Lakowicz (Springer, Berlin., Germany, 2006).
- 17. Luo X., Tian B., Zhai Y., Guo H., Liu S., Li J., Li S., James T. D., and Chen Z. Room-temperature phosphorescent materials derived from natural resources. Nat. Rev. Chem., 7 (11), 800–812 (2023). DOI: 10.1038/s41570-023-00536-4
- 18. Дегтярева О. В., Афанасьев В. Н., Хечинашвили Н. Н., Терпугов Е. Л. Структура и свойства L-лизина монохлорида и L-глицина в жидкой фазе при воздействии оптическим излучением низкой интенсивности. Современные проблемы науки и образования, 4, 288 (2013). URL: https://scienceeducation.ru/ru/article/view?id=10010.
- 19. Terpugov E. L., Kondratyev M. S. and Degtyareva O. V. Light-induced effects in glycine aqueous solution studied by Fourier transform infrared-emission spectroscopy and ultraviolet-visible spectroscopy. J. Biomol. Struct. Dynamics, 39 (1), 108−117 (2020). DOI: 10.1080/07391102.2020.1717628
- 20. Terpugov E. L., Udaltsov S. N., and Degtyareva O. V. Study of the Spectral Characteristics of L-Lysine and L-Arginine Using UV-VIS Spectroscopy and SteadyState and Synchronous Fluorescence Spectroscopy. Biophysics, 66 (5), 726–732 (2021). DOI: 10.1134/S0006350921050250
- 21. Demchenko A. P. The red-edge effects: 30 years of exploration. Luminescence, 17 (1), 19–42 (2002). DOI: 10.1002/bio.671
- 22. Борн М. и Вольф Э. М. Основы оптики (Наука, М., 1973).
- 23. Khanarian G. and Moore W. J. The Kerr effect of amino acids in water. Austral. J. Chem., 33 (8), 1727–1741 (1980). DOI: 10.1071/CH9801727
- 24. Dou X., Zhou Q., Chen X., Tan Y., He X., Lu P., Sui K., Tang B. Z., Zhang Y., and Yuan W. Z. Clustering-triggered emission and persistent room temperature phosphorescence of sodium alginate. Biomacromolecules, 19 (6), 2014−2022 (2018). DOI: doi.org/10.1021/acs.biomac.8b00123
- 25. Xiao G., Fang X., Ma Yu-J., and Yan D. Multi-mode and dynamic persistent luminescence from metal cytosine halides through balancing excited-state proton transfer. Adv.Sci. (Weinh), 9 (16), e2200992 (2022). DOI: 10.1002/advs.202200992
- 26. Zhang P., Zhang S., Yang J., Li P., and Li H. Clusterization-triggered room temperature phosphorescence supramolecular assembly with extraordinary stimulus-responsive features from nonaromatic amino acids. Chemistry – Eur. J., 29 (38), e202300371 (2023). DOI: 10.1002/chem.202300371
