專利名稱：一種基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型多肽環(huán)化方法，特別是一種基于一類與組氨酸結(jié)合生成熒光基團(tuán)的銥配合物而實(shí)現(xiàn)的基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，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(lái)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。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(guó)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三肽序列(精氨酸、甘氨酸、天冬氨酸)可與多種整合素特異性結(jié)合，能有效地促進(jìn)細(xì)胞對(duì)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?，F(xiàn)有的線性多肽環(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(wú)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(duì)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
本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法，其工藝簡(jiǎn)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。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:
一種基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法，其特征在于，包括:
提供主要由兩個(gè)相同C~N 二齒配體以及兩個(gè)溶劑分子配位絡(luò)合的環(huán)金屬銥配位化合物，并使所述環(huán)金屬銥配位化合物與多肽肽鏈中的2個(gè)組氨酸發(fā)生配位反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)多肽環(huán)化。具體而言，所述環(huán)金屬銥配位化合物的化學(xué)分子式為(Vn) 2Ir (Lsolv) 2 [OTf]，其結(jié)構(gòu)式如下:
權(quán)利要求
1.一種基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法，其特征在于，包括: 提供主要由兩個(gè)相同C~N 二齒配體以及兩個(gè)溶劑分子配位絡(luò)合的環(huán)金屬銥配位化合物，并使所述環(huán)金屬銥配位化合物與多肽肽鏈中的2個(gè)組氨酸發(fā)生配位反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)多肽環(huán)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法，其特征在于，所述環(huán)金屬銥配位化合物的化學(xué)分子式為(La)2Ir (Lstjlv)2 [OTf]，其結(jié)構(gòu)式如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法，其特征在于，所述C~N 二齒配體Lc-n可選但不限于2-苯基吡啶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法，其特征在于，所述溶劑分子包括水、乙腈、DMF或DMS0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法，其特征在于，所述多肽肽鏈內(nèi)含有兩個(gè)以上組氨酸，其中用以與環(huán)金屬銥配位化合物進(jìn)行配位反應(yīng)的兩個(gè)組氨酸分布于多肽肽鏈上的兩個(gè)不同選定位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法，其特征在于，所述多肽肽鏈內(nèi)用以與環(huán)金屬銥配位化合物進(jìn)行配位反應(yīng)的兩個(gè)組氨酸之間間隔1-5個(gè)氨基酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5或6所述的基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法，其特征在于，所述多肽包括RGD。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法，其特征在于，所述配位反應(yīng)是在緩沖液體系中進(jìn)行，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。
全文摘要
一種基于組氨酸與金屬銥配合物結(jié)合的多肽環(huán)化方法，包括提供主要由兩個(gè)相同C^N二齒配體以及兩個(gè)溶劑分子配位絡(luò)合的環(huán)金屬銥配位化合物，并使環(huán)金屬銥配位化合物與多肽肽鏈中的2個(gè)組氨酸發(fā)生配位反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)多肽環(huán)化。該環(huán)金屬銥配位化合物的化學(xué)分子式為(LC^N)2Ir(Lsolv)2[OTf]，其中LC^N為C^N二齒配體，Lsolv為溶劑分子，OTf為三氟甲基磺酸根。本發(fā)明利用自身無(wú)熒光的環(huán)金屬銥配位化合物與肽鏈中的2個(gè)組氨酸發(fā)生配位反應(yīng)，完成多肽環(huán)化，實(shí)現(xiàn)多肽性能的優(yōu)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，可用于分析檢測(cè)及熒光成像等。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單快速，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物性能穩(wěn)定，無(wú)明顯生物毒性，利于進(jìn)一步復(fù)雜的設(shè)計(jì)修飾或組裝，具有廣闊應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C07K1/107GK103204899SQ20131007763
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月12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(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所