[發(fā)明專利]一種多芳基取代咪唑熒光探針及其制備方法和在特異性檢測G-四鏈體中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611054082.3
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106749208B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃志紓;譚嘉恒;胡命豪;陳碩斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: C07D405/14
• 分類號: C07D405/14;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

本發(fā)明公開了一種多芳基取代咪唑熒光探針，所述多芳基取代咪唑熒光探針的結(jié)構(gòu)式如式(I)所示，本發(fā)明同時公開上述探針的制備方法及其在特異性檢測G?四鏈體中的應(yīng)用。所述探針制備簡單、原料易得，并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可用于特異性檢測野生型c?MYC G?四鏈體核酸二級結(jié)構(gòu)，通過熒光分光光度計即可快速檢測出溶液中的野生型c?MYC G?四鏈體核酸二級結(jié)構(gòu)，而對于突變的c?MYC G?四鏈體或者其他DNA二級結(jié)構(gòu)則不具有熒光響應(yīng)。所述特異性檢測野生型c?MYC G?四鏈體核酸二級結(jié)構(gòu)的方法操作簡便，靈敏性和專一性強(qiáng)，能夠克服了其他檢測方法價格昂貴，設(shè)備要求高，技術(shù)操作相對復(fù)雜等缺點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型熒光探針，更具體地，涉及一種多芳基取代咪唑熒光探針及其制備方法和在特異性檢測G-四鏈體中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

G-四鏈體(G-quadruplex)是一種特殊的DNA二級結(jié)構(gòu)。人類基因組中很多富鳥嘌呤區(qū)域具有形成這一結(jié)構(gòu)的能力，包括端粒末端鳥嘌呤重復(fù)序列，以及多種基因的啟動子區(qū)域，如c-KIT、c-MYC、BCL-2、PDGF、KRAS、VEGF和胰島素基因等。G-四鏈體結(jié)構(gòu)具有多態(tài)性，鏈的數(shù)量和取向、loop的連接方式以及鳥嘌呤的糖苷扭轉(zhuǎn)角以及與羰基負(fù)電中心配位的金屬離子等多方面決定了G-四鏈體的類型和構(gòu)象，這些差異性也為蛋白和小分子化合物提供了多個識別位點。根據(jù)鏈的取向不同，G-四鏈體分為正平行型，反平行型與混合型三種構(gòu)象。

G-四鏈體結(jié)構(gòu)的形成對于體內(nèi)的一系列生理過程都存在調(diào)控作用。研究證明，c-MYC啟動子區(qū)域的G-四鏈體結(jié)構(gòu)會顯著影響基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯水平，因此G-四鏈體結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是起到分子開關(guān)的功能，其形成和拆散可能涉及到信號傳導(dǎo)、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞增殖等一系列體內(nèi)重要的生理過程。所以，在體內(nèi)或者體外試驗中，能夠特異性地檢測出野生型c-MYC G-四鏈體結(jié)構(gòu)的存在或者形成，對于研究G-四鏈體結(jié)構(gòu)的相關(guān)生物學(xué)功能以及開發(fā)以G-四鏈體結(jié)構(gòu)為靶點的抗癌藥物等方面都具有非常重要的作用。

光致電子轉(zhuǎn)移(PET)經(jīng)常用于設(shè)計熒光增強(qiáng)或淬滅型的熒光探針。如果受體部分有一個和熒光團(tuán)自身HOMO和LUMO軌道有能量差的軌道，就容易發(fā)生光致電子轉(zhuǎn)移過程。光致電子轉(zhuǎn)移過程可以從熒光團(tuán)激發(fā)態(tài)的LUMO到空軌道。這主要取決于鄰近合并的軌道的特點。無輻射的失活過程就是這樣發(fā)生的，同時我們會看到熒光的淬滅。基于光致電子轉(zhuǎn)移的熒光探針，探針和目標(biāo)分析物反應(yīng)后，不是增加就是移除了在熒光團(tuán)HOMO和LUMO軌道之間的鄰近軌道，這樣就分別實現(xiàn)了熒光的淬滅或者增強(qiáng)。

目前，在體內(nèi)和體外檢測G-四鏈體結(jié)構(gòu)的研究都取得了一些進(jìn)展。由于體內(nèi)大大過量的雙螺旋DNA的存在，以及復(fù)雜的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，使得體內(nèi)的檢測相對于體外檢測需要解決更多的難題，目前已有一些熒光分子可以實現(xiàn)體內(nèi)G-四鏈體結(jié)構(gòu)的檢測。但是，在體內(nèi)外實現(xiàn)單一序列G-四鏈體(比如c-MYC)的檢測暫未見報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多芳基取代咪唑熒光探針。

本發(fā)明的另一個目的在于提供上述探針的制備方法。

本發(fā)明的再一個目的在于提供上述探針在特異性檢測G-四鏈體(野生型c-MYC)中的應(yīng)用。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的：

本發(fā)明提供一種多芳基取代咪唑熒光探針，所述多芳基取代咪唑熒光探針的結(jié)構(gòu)式如式(I)為：

式中，n＝1，2，3，4，5；R¹為氟，二乙胺，嗎啡啉，哌啶或N-甲基哌嗪；R²為氟，二乙胺，嗎啡啉，哌啶或N-甲基哌嗪。

優(yōu)選地，所述R¹與R²相同，R¹為N-甲基哌嗪。

本發(fā)明另外提供所述的多芳基取代咪唑熒光探針的制備方法，包括以下步驟：