專利名稱：適于精氨酸殘基標(biāo)記的極性敏感熒光探針化合物及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種適于精氨酸殘基標(biāo)記的新型極性敏感熒光探針化合物——3-(4-氯-6-對甲酰甲醛基苯氧基-1, 3, 5-三嗪氨基)-7-二甲胺基-2-甲基吩嗪，及其制 備方法與應(yīng)用，特別是涉及該化合物在標(biāo)記蛋白質(zhì)中精氨酸殘基及檢測許多酶的活性 位點附近的極性的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)與功能緊密相關(guān)，它的局部錯誤折疊即可引起與之相關(guān)的疾 病。因此，發(fā)展蛋白質(zhì)分子的區(qū)域結(jié)構(gòu)分析與研究方法(諸如局部信息的獲取、折疊 或局部構(gòu)象變化研究等)，將有助于分子水平上認(rèn)識生命的本質(zhì)和疾病發(fā)生的機(jī)理。 在研究酶的結(jié)構(gòu)和功能中，活性位點性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的檢測也是比較關(guān)鍵的問題。目前， 熒光光譜法因具有簡便、高靈敏度和高時空分辨能力而成為這一研究領(lǐng)域應(yīng)用最廣 泛、最有效的手段之一，構(gòu)筑和發(fā)展各種性能優(yōu)良的熒光探針及如何實現(xiàn)蛋白特定部 位的定位標(biāo)記則是開展此種研究的前提與基礎(chǔ)。精氨酸殘基含有一個強(qiáng)堿性的胍基，在結(jié)合帶有陰離子的酶活性部位中起著重要 的作用，對精氨酸的專一性修飾研究具有重要的應(yīng)用價值，精氨酸的選擇性標(biāo)記及其 用于檢測酶活性位點附近結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究也是蛋白組學(xué)研究中的重要課題之一。目 前，精氨酸的選擇性標(biāo)記大多數(shù)利用的是二羰基化合物，如苯乙二醛、乙二醛、丁二 酮等，文獻(xiàn)報道，這些試劑對結(jié)合陰離子的活性位點上的精氨酸殘基具有高度的選擇 性(European Journal of Biochemistry, 1980， 105: 387-393)。但這些試劑本身沒有熒光， 所以不能使用熒光方法對其進(jìn)行檢測。因此，發(fā)展用來標(biāo)記精氨酸殘基的熒光試劑非 常重要。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能夠用于含有精氨酸殘基的化合物選擇性標(biāo)記的極性 敏感熒光探針及其制備方法與應(yīng)用。該熒光探針為3- (4-氯-6-對甲酰甲醛基苯氧基-1，3，5-三嗪氨基)-7-二甲胺基 -2-甲基吩嗪，其結(jié)構(gòu)如式I，<formula>formula see original document page 4</formula>該極性敏感熒光探針從功能上分，由三部分組成中性紅作為極性敏感基團(tuán)；三 聚氰氯作為橋聯(lián)劑；苯乙二醛作為標(biāo)記精氨酸的基團(tuán)。該極性敏感熒光探針的制備是利用三聚氰氯分子中的三個氯原子在不同溫度下 反應(yīng)活性的差別而實現(xiàn)的在0 5 °C下先取代三聚氰氯的第一個氯原子，在50 70°C 下取代第二個氯原子，得到目標(biāo)產(chǎn)物。具體的，包括如下步驟步驟a):將三聚氰氯與中性紅在堿性條件于0 5°C進(jìn)行反應(yīng)，得到中間體DTDP;步驟b):中間體DTDP與對羥基苯乙二醛在堿性條件于50 70。C進(jìn)行反應(yīng)，得到 產(chǎn)物3- (4-氯-6-對甲酰甲醛基苯氧基-l,3，5-三嗪氨基)-7-二甲胺基-2-甲基吩嗪。其中，步驟a)的條件為pH為8 9，溶劑為丙酮；步驟b)的條件為pH為8 9，溶劑為四氫呋喃。本發(fā)明熒光探針CGTDP具有以下特點1)在絕大多數(shù)溶劑中熒光性質(zhì)穩(wěn)定；2)具 有長的熒光發(fā)射波長(〉550 nm)，有利于避免來自普通生物大分子的小于500 nm 背景熒光的干擾，，3)最大熒光發(fā)射峰位對環(huán)境極性十分敏感，極性增加導(dǎo)致發(fā)射波 長發(fā)生紅移，更重要的是，這種漂移只對極性敏感，而不受環(huán)境的溫度和pH值的影 響。因而，該CGTDP探針能在熱和酸的變化下對極性進(jìn)行準(zhǔn)確的測定。CGTDP由于具有上述性質(zhì)，而且具有適于精氨酸標(biāo)記的選擇性基團(tuán)一苯乙二醛基 團(tuán)，因此，可廣泛應(yīng)用于含精氨酸殘基的化合物分析，特別是，用于含精氨酸殘基的 蛋白質(zhì)的分析，這也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。通過對蛋白質(zhì)上精氨酸殘基的選擇性標(biāo) 記，從而可以檢測被標(biāo)記基團(tuán)附近的極性及在不同條件下被標(biāo)記基團(tuán)附近區(qū)域極性變 化情況的測定。本發(fā)明制備出一種能夠用于含有精氨酸殘基的化合物的選擇性標(biāo)記的極性敏感 探針，該探針由于苯乙二醛基團(tuán)的引入，可以用于含有精氨酸殘基的生物大分子的標(biāo) 記及其附近區(qū)域極性變化情況的測定和研究，特別是蛋白質(zhì)中精氨酸殘基的選擇性標(biāo) 記和精氨酸殘基附近極性變化情況的研究。


權(quán)利要求
1、式I結(jié)構(gòu)的3-(4-氯-6-對甲酰甲醛基苯氧基-1，3，5-三嗪氨基)-7-二甲胺基-2-甲基吩嗪。 id="icf0001" file="A2007101003860002C1.tif" wi="107" he="22" top= "43" left = "51" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>(式I)
2、 3- (4-氯-6-對甲酰甲醛基苯氧基-l， 3， 5-三嗪氨基)-7-二甲胺基-2-甲基 吩嗪的制備方法，是按如下路線合成的CGTDP
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述制備過程包括如下步驟: 步驟a):將三聚氰氯與中性紅在堿性條件于0 5°C進(jìn)行反應(yīng)，得到中間體DTDP; 步驟b):中間體DTDP與對羥基苯乙二醛在堿性條件于50 70。C進(jìn)行反應(yīng)，得到產(chǎn)物3- (4-氯-6-對甲酰甲醛基苯氧基-1,3，5-三嗪氨基)-7-二甲胺基-2-甲基吩嗪。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟a)的條件為pH為8 9， 溶劑為丙酮。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟b)的條件為pH為8 9， 溶劑為四氫呋喃。
6、 3- (4-氯-6-對甲酰甲醛基苯氧基-l，3，5-三嗪氨基)-7-二甲胺基-2-甲基吩 嗪在含精氨酸殘基的化合物分析中的應(yīng)用。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于所述含精氨酸殘基的化合物為含 精氨酸殘基的蛋白質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了適于精氨酸殘基標(biāo)記的極性敏感熒光探針化合物及其制備方法與應(yīng)用。該熒光探針為3-(4-氯-6-對甲酰甲醛基苯氧基-1，3，5-三嗪氨基)-7-二甲胺基-2-甲基吩嗪，其結(jié)構(gòu)如式I。本發(fā)明制備出一種能夠用于含有精氨酸殘基的化合物的選擇性標(biāo)記的極性敏感探針，該探針由于苯乙二醛基團(tuán)的引入，可以用于含有精氨酸殘基的生物大分子的標(biāo)記及其附近區(qū)域極性變化情況的測定和研究，特別是蛋白質(zhì)中精氨酸殘基的選擇性標(biāo)記和精氨酸殘基附近極性變化情況的研究。
文檔編號C07D403/12GK101323611SQ20071010038
公開日2008年12月17日 申請日期2007年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月11日
發(fā)明者王淑娟, 馬會民 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所