一种具有聚集诱导发光特性的荧光探针及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于药物筛选与评价方法领域，具体设及一种具有聚集诱导发光特性的巧 光探针及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 组蛋白去己酷化是一种重要的组蛋白共价修饰方式，在基因表达中起着非常重要 的调控作用。组蛋白去己酷化主要由组蛋白去己酷化酶催化完成，现已发现的组蛋白去己 酷化酶除了经典的锋离子依赖的组蛋白去己酷化酶外，还有一类较为特殊的组蛋白去己酷 化酶一沉默信息调节因子2 (silent information regulator 2, Sir2)相关蛋白。Sir2相 关蛋白家族是一组高度保守的烟酷胺腺嚷岭二核巧酸（NAD+)依赖的组蛋白去己酷化酶，广 泛存在于从低等生物到人类的各物种中。目前发现的人类Sbtuin家族成员有7个，SIRT 1~7,其中SIRT 1是目前研究最深入的一个。
[0003] SIRT 1主要定位于细胞核中，具有较高的NA护依赖的组蛋白去己酷化酶活性，通 过对组蛋白及多种非组蛋白底物的去己酷化修饰，调节底物的己酷化水平和活性，从而参 与基因表达调控、细胞调亡、分化等诸多生理过程，进而影响肿瘤等疾病的发生发展。近年 来研究表明，SIRT1蛋白活性与如衰老、肿瘤、神经退行性疾病等与年龄相关的慢性疾病的 发生发展密切相关。SIRT1蛋白激动剂被认为在调节能量代谢等方面发挥重要功能，SIRT1 蛋白抑制剂也在肿瘤治疗中显示出一定的应用前景。
[0004] 目前常用的SIRT1调节剂筛选方法包括了利用放射标记己酸或者NA护的检测方 法、基于液相色谱或液质联用分析方法、巧光偏振方法W及免疫印迹方法等。该一类方法大 都需要通过多个步骤进行样本处理、难W直接测定得到SIRT1蛋白活性。此外，上述方法均 不能用于SIRT1蛋白的细胞实时成像研究。
[0005] 近年来，具有聚集诱导发光（Aggregation-induced emission, AIE：)效应的巧光 探针逐渐兴起，该类探针可有效地避免传统巧光材料存在的聚集态巧光减弱甚至巧灭的现 象，为设计高巧光量子产率的固态材料提供了一种新思路。
[0006]目前尚未见能特异性地识别SIRT1蛋白并对其进行活性检测的AIE巧光探针的相 关报道。
【发明内容】
[0007]本发明提供了一种具有聚集诱导发光特性的巧光探针，该巧光探针能特异性地识 别SIRT1蛋白。
[0008] -种具有聚集诱导发光特性的巧光探针，由特异性识别SIRT1蛋白的多肤与聚集 诱导发光分子连接而成，所述多肤的氨基酸序列为；甘氨酸-己酷化赖氨酸-酪氨酸-天冬 氨酸-天冬氨酸，所述聚集诱导发光分子与多肤中的甘氨酸相连。
[0009] 本发明的巧光探针W聚集诱导发光分子为母核，母核上连接亲水性的多肤，从而 形成能特异性检测SIRTl蛋白的巧光探针。由于多肤的特定位置上含有己酷化赖氨酸，使 得该巧光探针中的多肤能被SIRT1蛋白特异性识别，从而SIRT1蛋白对该多肤进行去己酷 化修饰；该巧光探针本身基本无巧光吸收，但当其失去赖氨酸上的己酷基时，则会产生明显 的巧光吸收，进一步地利用内切酶从赖氨酸位置将多肤剪断时，其巧光吸收强度进一步增 强，从而能对SIRT1蛋白活性进行特异性的实时检测。
[0010] 作为优选，所述聚集诱导发光分子包含由至少一个四苯己締分子构成的基本骨 架。当基本骨架中含有多个四苯己締分子时，多个四苯己締分子之间通过分子间相互作用 聚集。
[0011] 作为优选，所述巧光探针的结构式如式（I)所示：
[0012]
【主权项】
1. 一种具有聚集诱导发光特性的荧光探针，其特征在于，由特异性识别SIRTl蛋白的 多肽与聚集诱导发光分子连接而成，所述多肽的氨基酸序列为：甘氨酸-乙酰化赖氨酸-酪 氨酸-天冬氨酸-天冬氨酸，所述聚集诱导发光分子与多肽中的甘氨酸相连。
2. 如权利要求1所述的荧光探针，其特征在于，所述聚集诱导发光分子包含由至少一 个四苯乙烯分子构成的基本骨架。
3. 如权利要求1或2所述的荧光探针，其特征在于，其结构式如式（I )所示：
4. 如权利要求1~3任一所述荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 以4-羟基二苯酮和二苯酮为原料制备化合物A :
(2) 在碳酸盐存在下，利用卤代乙酸乙酯与化合物A进行取代反应，获得化合物B :
(3) 对化合物B进行还原，获得化合物C : W
(C); (4)利用预先合成的特异性识别SIRTl蛋白的多肽与化合物C进行固相多肽合成反应， 获得如式（I )的荧光探针。
5. 如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（3)中，利用强碱对化合物III进行 还原。
6. 如权利要求1~3任一所述荧光探针在SIRTl蛋白活性检测中的应用。
7. 如权利要求1~3任一所述荧光探针在筛选SIRTl蛋白激动剂中的应用。
8. 如权利要求1~3任一所述荧光探针在筛选SIRTl蛋白抑制剂中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种具有聚集诱导发光特性的荧光探针及其制备方法和应用。该荧光探针由特异性识别SIRT1蛋白的多肽与聚集诱导发光分子连接而成，多肽的氨基酸序列为：甘氨酸-乙酰化赖氨酸-酪氨酸-天冬氨酸-天冬氨酸，聚集诱导发光分子与多肽中的甘氨酸相连。由于多肽的特定位置上含有乙酰化赖氨酸，使得该荧光探针中的多肽能被SIRT1蛋白特异性识别，从而SIRT1蛋白对该多肽进行去乙酰化修饰；该荧光探针本身基本无荧光吸收，但当其失去赖氨酸上的乙酰基时，则会产生明显的荧光吸收，进一步地利用内切酶从赖氨酸位置将多肽剪断时，其荧光吸收强度进一步增强，从而能对SIRT1蛋白活性进行特异性的实时检测。
【IPC分类】G01N21-64, G01N33-68
【公开号】CN104749377
【申请号】CN201510108446
【发明人】程翼宇, 王毅, 赵筱萍
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月12日