[發(fā)明專利]一種遺傳編碼的甲醛反應性非天然氨基酸、制備方法及其應用

有效

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• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111747869B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設計）人: 彭濤;張雨晴;杜一萌
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: C07C271/22
• 分類號: C07C271/22;C07C269/06;C07C269/04;C07C271/16;C07C213/02;C07C217/46;C09K11/06;C07K14/435;C12N9/02;C12N9/00;C12N15/52;C12P21/00
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 樊穎

1.一類非天然氨基酸，其結構通式如下所示：

其中R為烷基。

2.權利要求1所述的非天然氨基酸，其特征在于，所述R為甲基、乙基或丙基。

3.權利要求2所述的非天然氨基酸，其特征在于，所述R為丙基，所述非天然氨基酸為PrAK，其結構式如下所示：

4.權利要求2-3任一所述非天然氨基酸的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1)羥基保護的3-羥基丙醛與丙胺和烯丙基硼酸頻哪醇酯加成反應制備高烯丙基胺；步驟2)高烯丙基胺進行胺基保護，并脫除羥基保護基生成醇化合物；步驟3)醇化合物進行醇羥基活化，并與胺基保護的L-賴氨酸連接生成氨基甲酸酯化合物；步驟4)氨基甲酸酯化合物脫除胺基保護基生成非天然氨基酸。

5.權利要求4所述的非天然氨基酸的制備方法，其特征在于，步驟1)所述羥基保護為對甲氧基芐基；步驟2)所述胺基保護為叔丁氧羰基Boc；步驟3)所述活化是采用對硝基苯基氯甲酸酯活化醇羥基，所述胺基保護基為叔丁氧羰基Boc或芴甲氧羰基Fmoc。

6.包含權利要求1-3任一所述非天然氨基酸的表達系統(tǒng)、翻譯系統(tǒng)或細胞。

7.一種生物大分子探針，其特征在于，所述生物大分子探針是在生物大分子特定位點引入權利要求1-3任一所述非天然氨基酸。

8.權利要求7所述的生物大分子探針，其特征在于，所述生物大分子探針為遺傳編碼的熒光蛋白探針或生物發(fā)光蛋白探針。

9.權利要求8所述的生物大分子探針，其特征在于，所述熒光或生物發(fā)光蛋白分別為增強綠色熒光蛋白EGFP或螢火蟲熒光素酶fLuc。

10.權利要求9所述的生物大分子探針，其特征在于，所述增強綠色熒光蛋白EGFP或螢火蟲熒光素酶fLuc的關鍵賴氨酸位點之一被特異引入非天然氨基酸PrAK。

11.權利要求10所述的生物大分子探針，其特征在于，所述增強綠色熒光蛋白EGFP的關鍵賴氨酸位點為K85；所述螢火蟲熒光素酶fLuc的關鍵賴氨酸位點為K529，即所述遺傳編碼的甲醛熒光探針和生物發(fā)光探針為EGFP-K85PrAK和fLuc-K529PrAK。

12.包含權利要求7-11任一所述生物大分子探針的表達系統(tǒng)、翻譯系統(tǒng)或細胞。

13.權利要求7-11任一所述生物大分子探針，或權利要求12所述的表達系統(tǒng)、翻譯系統(tǒng)或細胞在樣本中成像或檢測甲醛中的應用，所述應用為非疾病診斷應用。

14.權利要求13所述的應用，其特征在于，所述樣本是生物樣本。

15.權利要求14所述的應用，其特征在于，所述生物樣本是活體實驗動物。

16.權利要求15所述的應用，其特征在于，所述生物樣本是小鼠、斑馬魚、線蟲或果蠅。

17.權利要求13所述的應用，其特征在于，所述生物樣本是哺乳動物細胞。

18.權利要求14所述的應用，其特征在于，所述生物樣本是人源HEK293T細胞。

19.權利要求13所述的應用，其特征在于，所述樣本是體外或細胞外樣本。

20.一種生物大分子探針的制備方法，其特征在于，將權利要求1-3任一所述的非天然氨基酸向生物大分子定點引入。