[發(fā)明專利]一種吲哚-苯并噻唑衍生物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010670453.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN111892588B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭伯鑫;盧宇靖;龍威;佘夢(mèng)婷;許泳渝;陳翠翠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D417/06
• 分類號(hào): C07D417/06;C09K11/06;G01N21/64
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 彭玉婷

本發(fā)明提供了一種吲哚?苯并噻唑衍生物及其制備方法和應(yīng)用，所述吲哚?苯并噻唑衍生物為式(Ⅰ)所示的化合物。本發(fā)明通過(guò)改造通用型熒光探針噻唑橙的結(jié)構(gòu)，得到吲哚?苯并噻唑衍生物，該吲哚?苯并噻唑衍生物具有較大的電子共軛體系和平面，分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移效應(yīng)可以影響分子的熒光發(fā)射強(qiáng)度，作為熒光探針使用，在體外實(shí)驗(yàn)中能夠特異性識(shí)別線粒體G?四鏈體DNA，細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中則能夠通過(guò)對(duì)細(xì)胞中的線粒體G四鏈體DNA進(jìn)行染色，進(jìn)而達(dá)到檢測(cè)線粒體和線粒體G?四鏈體DNA的目的；并且本發(fā)明提供的吲哚?苯并噻唑衍生物具有熒光強(qiáng)度高、特異性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種吲哚-苯并噻唑衍生物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

核酸不但是一切生物細(xì)胞的基本成分，還對(duì)生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳及變異等重大生命現(xiàn)象起重要作用。核酸大分子分為兩類：脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，在蛋白質(zhì)的復(fù)制和合成中起著儲(chǔ)存和傳遞遺傳信息的作用。G-四鏈體(G-quadruplex)是一種特殊的核酸二級(jí)結(jié)構(gòu)，在人類基因組中廣泛存在于富含鳥嘌呤區(qū)域，包括染色體端粒末端、啟動(dòng)子區(qū)域以及線粒體DNA。研究表明，G-四鏈體的形成對(duì)于體內(nèi)的一系列生理過(guò)程都存在調(diào)控作用，比如信號(hào)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(guò)程。

線粒體是細(xì)胞中的重要細(xì)胞器，幾乎存在于每一類型的細(xì)胞中，作為細(xì)胞中的能量工廠，線粒體能夠產(chǎn)生機(jī)體正?；顒?dòng)所需要的能量和信號(hào)，當(dāng)線粒體無(wú)法正常發(fā)揮作用時(shí)就會(huì)誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生多種疾病，同時(shí)，線粒體還控制著多種細(xì)胞死亡機(jī)制，并在癌癥中扮演者復(fù)雜的角色，但其作用機(jī)制至今還沒(méi)有闡明。線粒體DNA是雙鏈環(huán)狀的結(jié)構(gòu)，外面那條鏈富含鳥嘌呤，稱為重鏈，易形成G-四鏈體，內(nèi)鏈富含胞嘧啶，稱為輕鏈。研究表明，線粒體中鉀離子濃度達(dá)到150mM，同時(shí)通過(guò)G4-hunter，線粒體DNA序列中可形成G-四鏈體的片段很多，這都有利于線粒體DNA形成G-四鏈體的結(jié)構(gòu)。由于缺乏可靠的檢測(cè)手段，線粒體G-四鏈體與生命活動(dòng)的關(guān)系尚未被探索清楚，線粒體G-四鏈體在體內(nèi)的動(dòng)態(tài)折疊過(guò)程也尚未明確。鑒于線粒體及線粒體G-四鏈體DNA具有以上的重要性，探索新型的方法來(lái)檢測(cè)線粒體和線粒體G-四鏈體DNA顯得尤為重要，而熒光探針作為一種可靠的檢測(cè)手段，近年來(lái)越來(lái)越受到關(guān)注。因此設(shè)計(jì)和開發(fā)靶向線粒體和線粒體G-四鏈體DNA的熒光探針是一種檢測(cè)線粒體和線粒體G-四鏈體DNA的可靠手段。

隨著生物技術(shù)的發(fā)展，以往通過(guò)同位素效應(yīng)來(lái)進(jìn)行DNA分子測(cè)序的方法已經(jīng)無(wú)法滿足要求；而熒光標(biāo)記作為一種具有檢測(cè)速度快，重復(fù)性好，進(jìn)樣量少，無(wú)輻射等優(yōu)點(diǎn)的標(biāo)記技術(shù)受到廣泛重視，并取得迅速發(fā)展。噻唑橙(TO)是一種通用型核酸染料，其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)雙鏈DNA(ssDNA)以及G-四鏈體DNA都有很好的染色效果，并且熒光響應(yīng)強(qiáng)，缺點(diǎn)是特異性差，不能特異性地區(qū)分ssDNA以及G4-DNA，這限制了噻唑橙的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供了一種吲哚-苯并噻唑衍生物及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明通過(guò)對(duì)噻唑橙結(jié)構(gòu)的改造，得到吲哚-苯并噻唑衍生物，該吲哚-苯并噻唑衍生物作為熒光探針使用，能夠特異性結(jié)合線粒體G-四鏈體DNA，該吲哚-苯并噻唑衍生物通過(guò)靶向線粒體G-四鏈體DNA，進(jìn)而達(dá)到檢測(cè)線粒體和線粒體G-四鏈體DNA的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，所采取的技術(shù)方案：一種吲哚-苯并噻唑衍生物，所述吲哚-苯并噻唑衍生物為式(Ⅰ)所示的化合物，所述式(Ⅰ)所示的化合物的結(jié)構(gòu)式如下：

其中，R₁為H、苯環(huán)、鹵素、羥基、C₁～C₆的烷氧基、C₂～C₅的亞胺基或C₁～C₆的烷基；R₂、R₃分別獨(dú)自為C₁～C₆的烷基。