System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针及其制备方法技术_技高网

一种可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针及其制备方法技术

技术编号:40125694 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-23 21:21
本发明专利技术提供了一种可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针,具有如式III所示的结构通式:本发明专利技术还提供了一种蛋白质的可逆修饰方法,加入需要修饰的蛋白质,所述的化学修饰位点为蛋白质半胱氨酸残基;可用于蛋白质半胱氨酸残基化学修饰的探针III投料为蛋白质的0.1当量至200当量;使用含巯基的还原剂可以移除该修饰。根据蛋白质半胱氨酸残基的化学选择性修饰技术和可逆修饰的应用需求,本发明专利技术提供了以卤代吡啶盐为活性官能团的蛋白质半胱氨酸残基的高效选择性可逆化学修饰方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物化学领域,涉及一种蛋白质修饰的方法,具体来说是一种可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针及其制备方法


技术介绍

1、对蛋白质的可逆化学修饰在化学生物学和药物科学研究中起着重要的作用。例如,抗体-药物偶联物发挥作用的过程就包括抗体蛋白和药物之间链接的断裂以释放细胞毒性药物,达到杀伤靶标癌细胞的作用;对蛋白质化学修饰标记物的时空控制的可逆性释放,是现代化学生物学研究中重要的手段和工具。因此,对蛋白质的可逆化学修饰方法的研究开发对于此类生物学和药学应用至关重要,是研究蛋白质立体结构与生理功能的重要手段,也是定向改造蛋白质性质的一种方法,在蛋白质工程和组学研究中有着广泛的应用前景。

2、芳香亲核取代反应在近年来常被用于蛋白质的亲核氨基酸残基的化学修饰。因为此类反应通常具有高反应性和高化学选择性等优点。吡啶盐类化合物因为自身的强缺电子性,使其具有优越的亲核反应性。因此,卤代吡啶盐类化合物是潜在的优秀芳香亲核取代反应底物。又因为烷硫基吡啶盐也具有一定的亲核反应性,所以卤代吡啶盐与半胱氨酸的巯基侧链的反应产物是可以被游离巯基进一步取代的半活性化合物,即可以发生硫醇交换的可逆反应。通过合理调节吡啶盐底物的反应活性,可以很好的控制吡啶盐底物对蛋白质半胱氨酸的化学修饰以及可逆反应活性。另外,吡啶盐类化合物通常具有良好的生物相容性、较低的生物毒性和更高的内吸性等优点。因此卤代吡啶盐类化合物在蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的应用上具有广阔的前景。


技术实现思路

1、针对现有技术中的上述技术问题,本专利技术提供了一种可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针及其制备方法,所述的这种可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针及其制备方法要解决现有技术中蛋白质可逆修饰反应的可逆性不强且难以调节的缺点。

2、本专利技术提供了一种可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针,具有如式iii所示的结构通式:

3、

4、其中:r1、r2分别选自:氢、c1-c6烷基、c1-c6卤代烷基、c1-c6烷氧基、c1-c6烷胺基、c1-c6酰胺基、c1-c6卤代烷氧基、c2-c6烯基、c2-c6卤代烯基、c2-c6炔基、c2-c6卤代炔基、羟基、氨基、c3-c6环烷基、苯基、卤素、氰基、羧基或者醛基;

5、所述的卤素是氟、氯、溴或碘;

6、所述烷基、烯基或炔基为直链的或支链的烷基;烷基本身或作为其它取代基的部分选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或者其异构体,其异构体选自异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基或叔戊基;

7、所述卤代烷基基团选自含一个或多个相同或不同的卤素原子的基团,所述卤代烷基选自ch2cl、chcl2、ccl3、ch2f、chf2、cf3、cf3ch2、ch3cf2、cf3cf2或ccl3ccl2;

8、所述环烷基本身或作为其它取代基的部分选自环丙基、环丁基、环戊基或环己基;

9、所述烯基本身或作为其它取代基的部分选自乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、丁烯-2-基、丁烯-3-基、戊烯-1-基、戊烯-3-基、己烯-1-基或4-甲基-3-戊烯基;

10、所述炔基本身或作为其它取代基的部分选自乙炔基、丙炔-1-基、丙炔-2-基、丁炔-1-基、丁炔-2-基、1-甲基-2-丁炔基、己炔-1-基或1-乙基-2-丁炔基。

11、x选自:烷基酸根、取代烷基酸根、卤素或者其含氧酸根、磷酸根、硫酸根、磺酸根或者硼酸根;

12、所述烷基酸根、取代烷基酸根选自c1-c6烷基酸根或者c1-c6卤代烷基酸根;

13、所述卤素或者其含氧酸根选自氟、氯、溴或碘、次氯酸根、亚氯酸根、氯酸根、高氯酸根、次溴酸根、亚溴酸根、溴酸根、高溴酸根、次碘酸根、亚碘酸根、碘酸根或者高碘酸根;

14、所述磷酸根选自磷酸一氢根、磷酸二氢根、焦磷酸根、偏磷酸根、次磷酸根、亚磷酸根、多聚磷酸根、磷酸根或者六氟磷酸根;

15、所述硫酸根选自硫负离子、硫酸氢根、硫酸根、亚硫酸氢根、亚硫酸根、焦硫酸根、连二硫酸根、硫代硫酸根、连二亚硫酸根或者过硫酸根;

16、所述磺酸根选自三氟甲磺酸根、甲磺酸根、苯磺酸根或者对-甲基苯磺酸根;

17、所述硼酸根选自硼酸根或者四氟硼酸根;

18、y选自:卤素。

19、所述的卤素是氟、氯、溴或碘。

20、本专利技术的可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针iii的合成方法如下:

21、

22、其中,取代基如前所述r1优选自:苯基、取代苯基、甲基;r2优选自:甲基;x优选自:碘、三氟甲磺酸根;y优选自:氧、硫。

23、本专利技术还公开了上述的可用于蛋白质半胱氨酸残基化学修饰的探针的制备方法,包括以下步骤:

24、在一个反应容器中加入化合物

25、

26、和烷基化试剂ii r2x,所述的烷基化试剂ii选自:碘甲烷、三氟甲磺酸甲酯、三氟甲磺酸乙酯、苯磺酸甲酯或者三甲基氧鎓四氟硼酸盐,反应溶剂选自:二氯甲烷、甲苯、乙腈、乙醚或者四氢呋喃,得到可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针

27、

28、,产物以沉淀的形式直接析出,或添加反应溶剂等体积的乙醚促进产物的析出。

29、本专利技术还提供了上述的可用于蛋白质半胱氨酸残基化学修饰的探针的含卤素的吡啶盐类化合物或者其衍生物。其反应通式如下:

30、

31、本专利技术还提供了上述的可用于蛋白质半胱氨酸残基化学修饰的探针或者其中间体在蛋白质半胱氨酸可逆修饰上的用途。

32、本专利技术还提供了一种蛋白质的可逆修饰方法,加入需要修饰的蛋白质,所述的化学修饰位点为蛋白质半胱氨酸残基;可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针iii投料为蛋白质的0.1当量至200当量;使用含巯基的还原剂可以移除该修饰。其反应通式如下:

33、

34、进一步的,反应溶剂为水或极性有机溶剂:所述的溶剂选自水、乙腈、甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、乙二醇、甘油、三氟乙醇、六氟异丙醇、二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺中的任意一种或者它们任意两种的混合溶剂。

35、进一步的,所述的反应时间为0.1小时至100小时。

36、进一步的,所述的反应温度为-20至50摄氏度。

37、进一步的,所述的含巯基的还原剂选自丙硫醇、巯基乙醇、2-巯基吡啶、半胱氨酸、谷胱甘肽中的任意一种。

38、本专利技术对可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针iii进行了合成研究,并对可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针iii进行了化学生物学活性的探索。具体的,本专利技术提改了一种含有卤素的吡啶盐类衍生物,可用于可逆修饰蛋白质半胱氨酸(cys,c)残基。

39、本专利技术公开了上述化合物的结构通式、合成方法与用作蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针的用途本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针,其特征在于,具有如式III所示的结构通式:

2.根据权利要求1所述的一种可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针,其特征在于,R1选自氢、烷氧基、取代氨基或氰基;R2选自氢或烷基;X选自碘、三氟甲磺酸根或者四氟硼酸根;Y选自氯、溴或碘。

3.权利要求1所述的可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

4.权利要求1所述的可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针的含卤素的吡啶盐类化合物或者其衍生物。

5.权利要求1所述的可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针或者其中间体在蛋白质半胱氨酸可逆修饰上的用途。

6.一种蛋白质的可逆修饰方法,其特征在于,加入需要修饰的蛋白质,所述的化学修饰位点为蛋白质半胱氨酸残基;可用于蛋白质半胱氨酸残基化学修饰的探针III投料为蛋白质的0.1当量至200当量;然后使用含巯基的还原剂移除该修饰。

7.根据权利要求6所述的一种蛋白质的可逆修饰方法,其特征在于,反应溶剂为水或极性有机溶剂:所述的溶剂选自水、乙腈、甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、乙二醇、甘油、三氟乙醇、六氟异丙醇、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种或者它们任意两种的混合溶剂。

8.根据权利要求6所述的一种蛋白质的可逆修饰方法,其特征在于,所述的反应时间为0.1小时至100小时。

9.根据权利要求6所述的一种蛋白质的可逆修饰方法,其特征在于,所述的反应温度为-20至50℃。

10.根据权利要求6所述的一种蛋白质的可逆修饰方法,其特征在于,所述的含巯基的还原剂选自丙硫醇、巯基乙醇、2-巯基吡啶、半胱氨酸或者谷胱甘肽中的任意一种。

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【技术特征摘要】

1.一种可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针,其特征在于,具有如式iii所示的结构通式:

2.根据权利要求1所述的一种可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针,其特征在于,r1选自氢、烷氧基、取代氨基或氰基;r2选自氢或烷基;x选自碘、三氟甲磺酸根或者四氟硼酸根;y选自氯、溴或碘。

3.权利要求1所述的可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

4.权利要求1所述的可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针的含卤素的吡啶盐类化合物或者其衍生物。

5.权利要求1所述的可用于蛋白质半胱氨酸残基可逆化学修饰的探针或者其中间体在蛋白质半胱氨酸可逆修饰上的用途。

6.一种蛋白质的可逆修饰方法,其特征在于,加入需要修饰的蛋白质,所述的化学修饰位点为蛋白质半胱氨酸残基;可...

【专利技术属性】
技术研发人员:万川胡俊青
申请(专利权)人:深圳技术大学
类型:发明
国别省市:

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