[發(fā)明專利]一種修飾量子點(diǎn)的多肽配體Cy5-H8

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010051304.6
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN111196843B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建浩;鄭榮會(huì);邱琳;蘭敏;賈文靜;周舒文;崔朋飛;雷曉玲;王佳煒;王璇
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): C07K14/00
• 分類號(hào): C07K14/00;C07K1/04;C07K1/06
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 謝新萍

本發(fā)明屬于納米生物技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種修飾量子點(diǎn)的多肽配體(Cy5?H8)。本發(fā)明中的多肽配體包括用于和量子點(diǎn)發(fā)生FRET的染料Cy5(1)、功能序列(2)、用于結(jié)合量子點(diǎn)的組氨酸序列(3)、用于多肽折疊序列(4)，各序列之間以肽鍵相結(jié)合。該配體合成方法簡單，通過組氨酸間隔序列與量子點(diǎn)結(jié)合，大大提高了配體與量子點(diǎn)的結(jié)合速率及穩(wěn)定性，可以作為納米熒光探針廣泛應(yīng)用于生物標(biāo)記。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種修飾量子點(diǎn)的多肽配體Cy5-H8。

背景技術(shù)

量子點(diǎn)(QDs)作為最受歡迎和最有前途的納米材料之一，具有許多理想的性質(zhì)，包括它們優(yōu)異的尺寸和/或材料依賴性；激發(fā)光譜寬且連續(xù)，發(fā)射光譜窄且對(duì)稱；高的光和化學(xué)穩(wěn)定性。這些獨(dú)特的光學(xué)特性使QDs被廣泛應(yīng)用于分子檢測、細(xì)胞標(biāo)記以及體內(nèi)成像等方面。

在生物傳感以及相關(guān)靶向成像的應(yīng)用中都需要將QDs與生物分子(如多肽、蛋白質(zhì)、核酸等)偶聯(lián)，形成各種所需的生物熒光探針。在QDs連接蛋白質(zhì)或多肽分子的方法中，直接利用QDs表面的Zn原子與多聚組氨酸殘基的金屬親和協(xié)調(diào)作用，使含有組氨酸殘基的蛋白質(zhì)或多肽直接結(jié)合到量子點(diǎn)表面的Zn原子，因其具有良好的結(jié)合穩(wěn)定性，已逐漸成為標(biāo)記生物分子常用的方法。

研究表明，含組氨酸多肽與QDs結(jié)合快速且穩(wěn)定，且組氨酸數(shù)目、排列以及結(jié)構(gòu)等對(duì)兩者之間的結(jié)合有重要作用。現(xiàn)已知，在線性多肽中，由于空間位阻的影響，組氨酸數(shù)目超過6個(gè)，幾乎不增強(qiáng)結(jié)合力。因此，本發(fā)明通過設(shè)計(jì)新型的多肽配體，使更多的組氨酸與量子點(diǎn)結(jié)合，從而增加結(jié)合力和穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有多肽配體與QDs結(jié)合速度慢、穩(wěn)定性差等問題，提供一種與QDs結(jié)合速度快，而且穩(wěn)定性好的新型多肽配體，拓展QDs在生物標(biāo)記領(lǐng)域中的普及與使用。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種修飾量子點(diǎn)的新型多肽配體，包括用于和量子點(diǎn)發(fā)生FRET的染料Cy5(1)、功能序列(2)、用于結(jié)合量子點(diǎn)的組氨酸序列(3)、用于多肽折疊序列(4)，各序列之間以肽鍵相結(jié)合。

所述的用于和量子點(diǎn)發(fā)生FRET的染料Cy5(1)能作為受體接受量子點(diǎn)的激發(fā)光再發(fā)出新的波長的發(fā)射光；

所述的功能序列(2)為凝血酶酶切序列LVPRGS或其他具有靶向性的多肽序列；

所述的用于結(jié)合量子點(diǎn)的組氨酸序列(3)由賴氨酸修飾為4個(gè)組氨酸H2序列、由賴氨酸修飾為4個(gè)組氨酸H4序列或H6等序列。

所述的用于多肽折疊序列(4)為一個(gè)D型脯氨酸和一個(gè)L型脯氨酸序列。

本發(fā)明所述的量子點(diǎn)為含有Zn的量子點(diǎn)，如CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/ZnSe或者CdTe/ZnSe。

上述修飾量子點(diǎn)的多肽配體采用常規(guī)的固相Fmoc法合成，即固相樹脂上被Fmoc保護(hù)的單體氨基酸去保護(hù)后露出氨基，通過縮合反應(yīng)與溶液中氨基酸的羧基形成肽鍵，從而將氨基酸連接到樹脂上，使肽鏈從C端向N端延伸。

多肽配體的具體合成方法為：

(1)樹脂與連接分子：固相Fmoc法選擇的樹脂為Rink Amide-樹脂，采用HBTU和HOBt作為連接分子；單體：合成所用單體為經(jīng)化學(xué)修飾的α-氨基酸；

(2)將第一個(gè)氨基酸共價(jià)連接到樹脂上

加入縮合劑，使被保護(hù)氨基酸羧基端與樹脂形成共脂以完成氨基酸的固定；

(3)去保護(hù)

采用堿性溶劑20％哌啶去除氨基上的Fmoc，暴露出氨基；

(4)激活和交聯(lián)