基于金屬銥配合物的多肽熒光環(huán)化方法及環(huán)化多肽的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于金屬銥配合物的多肽熒光環(huán)化方法及環(huán)化多肽。本發(fā)明的技術(shù)方案主要包括：提供環(huán)金屬銥配位化合物，并使所述環(huán)金屬銥配位化合物與分布在多肽肽鏈中的不同位置處的兩個(gè)組氨酸殘基發(fā)生配位反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)多肽環(huán)化，并產(chǎn)生可由紫外光激發(fā)的綠色熒光；其中環(huán)金屬銥配位化合物的化學(xué)分子式為(LC^N)2Ir(Lsolv)2M，M可選自O(shè)Tf－、PF6－及BF4－，并且所述多肽肽鏈的N端不含組氨酸殘基或含有被保護(hù)的組氨酸殘基。本發(fā)明利用環(huán)金屬銥配位化合物與肽鏈中2個(gè)組氨酸殘基發(fā)生配位反應(yīng)，完成多肽環(huán)化，同時(shí)形成可被激發(fā)的熒光基團(tuán)，使多肽分子被標(biāo)記熒光，工藝簡單高效，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物性能穩(wěn)定，無明顯生物毒性，具有廣闊生物化學(xué)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景。
【專利說明】基于金屬銥配合物的多肽熒光環(huán)化方法及環(huán)化多肽

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型多肽熒光環(huán)化方法及環(huán)化多肽，特別是一種基于一類與多肽 中可選擇位點(diǎn)的兩個(gè)組氨酸結(jié)合金屬銥配合物，完成兩個(gè)組氨酸之間多肽序列的環(huán)化，同 時(shí)生成熒光基團(tuán)，而實(shí)現(xiàn)的基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽熒光環(huán)化方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，多肽和各種小分子蛋白由于具有優(yōu)越的生物相容性和可塑性，被廣泛的 應(yīng)用于多種疾病的治療。作為細(xì)胞內(nèi)大部分信號(hào)通路的執(zhí)行者，這些關(guān)鍵的多肽分子可以 通過調(diào)控與疾病相關(guān)的信號(hào)通路，提供治療藥物的作用靶點(diǎn)。此外，作為生物活性分子，多 肽來源廣泛，易于合成，而且不同的多肽可以提供穿膜，靶向，治療等多種功能，日益成為當(dāng) 代醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)研究領(lǐng)域的重要工具之一。
[0003] 環(huán)化多肽在自然界中分布廣泛，植物、動(dòng)物、低等海洋生物、微生物、細(xì)菌和病菌 等都含有微量的環(huán)化多肽。這些環(huán)肽的含量雖然低，但其中不少具有明顯的生理活性，也 因此受到國內(nèi)外許多化學(xué)家、生物學(xué)家和藥學(xué)家的重視。肽的環(huán)化因此成為一種重要的多 肽分子設(shè)計(jì)方法，環(huán)化能降低環(huán)組分的自由度，并穩(wěn)定多肽的特定二級(jí)結(jié)構(gòu)。研究表明，限 制多肽的構(gòu)象能夠增加與受體結(jié)合的親和力和選擇性，其環(huán)化狀態(tài)下的各項(xiàng)性能均明顯優(yōu) 于其線性狀態(tài)。例如，RGD肽(含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸的三肽序列）可與多種整合 素特異性結(jié)合，能有效地促進(jìn)細(xì)胞對生物材料的粘附，達(dá)到靶向整合素高表達(dá)細(xì)胞的目的。 研究表明，其環(huán)化以后，在穩(wěn)定性，靶向性以及親和力各方面都明顯優(yōu)于線性的RGD。
[0004] 傳統(tǒng)的線性多肽環(huán)化方法有2種：一類是通過氨基和羧基的縮合，形成肽鍵。這 種傳統(tǒng)的首尾環(huán)合方法涉及部分或全部的保護(hù)和脫保護(hù)策略并需要縮合試劑進(jìn)行相關(guān)環(huán) 反應(yīng)，過程復(fù)雜，且環(huán)化后難以做結(jié)構(gòu)的延伸，無法做更復(fù)雜的設(shè)計(jì)與功能化。另一類通過 引入二硫鍵（s-s )對生物活性肽進(jìn)行環(huán)化。通常先合成帶有巰基保護(hù)的半胱氨酸（Cys )殘 基的線型肽前體，然后脫去Cys的保護(hù)基，氧化成二硫鍵后成環(huán)，或直接將帶保護(hù)基的 Cys氧化成為s-s鍵，但是S-S鍵在天然的生物體系的還原環(huán)境下不穩(wěn)定，大大限制了這類 生物活性環(huán)化多肽的進(jìn)一步應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種環(huán)化多肽及基于金屬銥配合物的多肽熒光環(huán)化 方法，其工藝簡單、快捷、易于實(shí)施，且所獲產(chǎn)物具有低毒性，高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，從而克服了 現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案： 一種環(huán)化多肽，包含主要由環(huán)金屬銥配位化合物與分布在多肽肽鏈中的不同位置處的 兩個(gè)組氨酸殘基通過配位反應(yīng)而形成的環(huán)化結(jié)構(gòu)。
[0007] -種基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法，包括： 提供環(huán)金屬銥配位化合物，并使所述環(huán)金屬銥配位化合物與分布在多肽肽鏈中的不同 位置處的兩個(gè)組氨酸殘基發(fā)生配位反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)多肽環(huán)化，并產(chǎn)生可由紫外光激發(fā)的綠色熒 光，其中，所述多肽肽鏈的N端不含組氨酸殘基或含有被保護(hù)的組氨酸殘基。
[0008] 具體而言，所述環(huán)金屬銥配位化合物的化學(xué)分子式為〇^N)2Ir(L S()lv)2 M，其結(jié)構(gòu)式 如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種基于金屬銥配合物的多肽熒光環(huán)化方法，其特征在于包括： 提供環(huán)金屬銥配位化合物，并使所述環(huán)金屬銥配位化合物與分布在多肽肽鏈中的不同 位置處的兩個(gè)組氨酸殘基發(fā)生配位反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)多肽環(huán)化，并產(chǎn)生可由紫外光激發(fā)的綠色熒 光； 所述環(huán)金屬銥配位化合物的化學(xué)分子式為（WN)2Ir(LS()lv) 2M，其結(jié)構(gòu)式如下：
其中，為C~N二齒配體，LS()lv為溶劑分子，IT包括三氟甲基磺酸根、六氟磷酸根或四 氟硼酸根， 并且，所述多肽肽鏈的N端不含組氨酸殘基或含有被保護(hù)的組氨酸殘基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于金屬銥配合物的多肽熒光環(huán)化方法，其特征在于，所述C~N 二齒配體包括2-苯基吡啶，1-苯基異喹啉，2-苯基苯并噻吩，苯并喹啉，4-甲基苯基吡啶， 4, 6-二氟苯基吡啶，2-(苯并噻吩）批啶，2-苯基喹啉或2, 5-二苯基惡唑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于金屬銥配合物的多肽熒光環(huán)化方法，其特征在于，所述溶 劑分子包括水、乙腈、DMF或DMSO。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于金屬銥配合物的多肽熒光環(huán)化方法，其特征在于，所述配 位反應(yīng)是在液相環(huán)境中進(jìn)行，所述液相環(huán)境主要由緩沖液體系組成，所述緩沖液體系包括 磷酸緩沖液、Tris緩沖液、Bis-Tris緩沖液、MES緩沖液或HEPES緩沖液。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于金屬銥配合物的多肽熒光環(huán)化方法，其特征在于，在所述 多肽肽鏈內(nèi)，與所述環(huán)金屬銥配位化合物發(fā)生配位反應(yīng)的兩個(gè)組氨酸之間間隔0-5個(gè)除組 氨酸之外的任一種氨基酸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述基于金屬銥配合物的多肽熒光環(huán)化方法，其特征在于，在所述 多肽肽鏈內(nèi)，與所述環(huán)金屬銥配位化合物發(fā)生配位反應(yīng)的兩個(gè)組氨酸之間間隔2-3個(gè)除組 氨酸之外的任一種氨基酸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于金屬銥配合物的多肽熒光環(huán)化方法，其特征在于，所述多 肽包括RGD肽。
8. -種環(huán)化多肽，其特征在于包含主要由環(huán)金屬銥配位化合物與分布在多肽肽鏈中的 不同位置處的兩個(gè)組氨酸殘基通過配位反應(yīng)而形成的環(huán)化結(jié)構(gòu)； 其中，所述環(huán)金屬銥配位化合物的化學(xué)分子式為（I^N)2Ir(LS()lv) 2 M，結(jié)構(gòu)式如下：
其中，為C~N二齒配體，包括2-苯基吡啶，1-苯基異喹啉，2-苯基苯并噻吩，苯并喹 啉，4-甲基苯基吡啶，4, 6-二氟苯基吡啶，2-(苯并噻吩）批啶，2-苯基喹啉或2, 5-二苯基 惡唑， LSQlv為溶劑分子，包括水、乙腈、DMF或DMSO， iT包括三氟甲基磺酸根、六氟磷酸根或四氟硼酸根； 并且，所述多肽肽鏈的N端不含組氨酸殘基或含有被保護(hù)的組氨酸殘基。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的環(huán)化多肽，其特征在于，在所述多肽肽鏈內(nèi)，與所述環(huán)金屬銥 配位化合物發(fā)生配位反應(yīng)的兩個(gè)組氨酸之間間隔0-5個(gè)除組氨酸之外的任一種氨基酸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的環(huán)化多肽，其特征在于，在所述多肽肽鏈內(nèi)，與所述環(huán)金屬 銥配位化合物發(fā)生配位反應(yīng)的兩個(gè)組氨酸之間間隔2-3個(gè)除組氨酸之外的任一種氨基酸。
【文檔編號(hào)】C07K7/06GK104045683SQ201410079377
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】費(fèi)浩, 馬曉川, 王小波, 賈俊麗 申請人:中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所