[发明专利]基于金属铱配合物的多肽荧光环化方法及环化多肽

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型多肽荧光环化方法及环化多肽，特别是一种基于一类与多肽中可选择位点的两个组氨酸结合金属铱配合物，完成两个组氨酸之间多肽序列的环化，同时生成荧光基团，而实现的基于组氨酸与金属铱配合物结合的多肽荧光环化方法。 

背景技术

近年来，多肽和各种小分子蛋白由于具有优越的生物相容性和可塑性，被广泛的应用于多种疾病的治疗。作为细胞内大部分信号通路的执行者，这些关键的多肽分子可以通过调控与疾病相关的信号通路，提供治疗药物的作用靶点。此外，作为生物活性分子，多肽来源广泛，易于合成，而且不同的多肽可以提供穿膜，靶向，治疗等多种功能，日益成为当代医学与生命科学研究领域的重要工具之一。

环化多肽在自然界中分布广泛, 植物、动物、低等海洋生物、微生物、细菌和病菌等都含有微量的环化多肽。这些环肽的含量虽然低, 但其中不少具有明显的生理活性，也因此受到国内外许多化学家、生物学家和药学家的重视。肽的环化因此成为一种重要的多肽分子设计方法，环化能降低环组分的自由度，并稳定多肽的特定二级结构。研究表明，限制多肽的构象能够增加与受体结合的亲和力和选择性，其环化状态下的各项性能均明显优于其线性状态。例如，RGD肽（含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸的三肽序列）可与多种整合素特异性结合，能有效地促进细胞对生物材料的粘附，达到靶向整合素高表达细胞的目的。研究表明，其环化以后，在稳定性，靶向性以及亲和力各方面都明显优于线性的RGD。

传统的线性多肽环化方法有2种：一类是通过氨基和羧基的缩合，形成肽键。这种传统的首尾环合方法涉及部分或全部的保护和脱保护策略并需要缩合试剂进行相关环反应，过程复杂，且环化后难以做结构的延伸，无法做更复杂的设计与功能化。另一类通过引入二硫键（s-s）对生物活性肽进行环化。通常先合成带有巯基保护的半胱氨酸（Cys）残基的线型肽前体, 然后脱去Cys的保护基, 氧化成二硫键后成环, 或直接将带保护基的Cys氧化成为s-s键，但是S-S键在天然的生物体系的还原环境下不稳定，大大限制了这类生物活性环化多肽的进一步应用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种环化多肽及基于金属铱配合物的多肽荧光环化方法，其工艺简单、快捷、易于实施，且所获产物具有低毒性，高稳定性等特点，从而克服了现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种环化多肽，包含主要由环金属铱配位化合物与分布在多肽肽链中的不同位置处的两个组氨酸残基通过配位反应而形成的环化结构。

一种基于组氨酸与金属铱配合物结合的多肽环化方法，包括：

提供环金属铱配位化合物，并使所述环金属铱配位化合物与分布在多肽肽链中的不同位置处的两个组氨酸残基发生配位反应，实现多肽环化，并产生可由紫外光激发的绿色荧光，其中，所述多肽肽链的N端不含组氨酸残基或含有被保护的组氨酸残基。

具体而言，所述环金属铱配位化合物的化学分子式为(L_C^N)₂Ir(L_solv)₂ M，其结构式如下：

 M^－。

其中，L_C^N为C^N二齿配体，L_solv为溶剂分子。

进一步的，所述C^N二齿配体可选用但不限于2-苯基吡啶 ，1-苯基异喹啉，2-苯基苯并噻吩，苯并喹啉，4-甲基苯基吡啶，4,6-二氟苯基吡啶，2-（苯并噻吩）吡啶，2-苯基喹啉和2,5-二苯基恶唑。

进一步的，所述溶剂分子可选自但不限于水、乙腈、DMF或DMSO等。

进一步的，M^－可选自但不限于三氟甲基磺酸根（OTf^－）、六氟磷酸根（PF₆^－）、四氟硼酸根（BF₄^－）。

进一步的，所述配位反应是在液相环境中进行，所述液相环境主要由缓冲液体系组成，所述缓冲液体系可选用但不限于磷酸缓冲液（PBS）、Tris缓冲液、Bis-Tris缓冲液、MES缓冲液或HEPES缓冲液。

进一步的，在所述多肽肽链内，与所述环金属铱配位化合物发生配位反应的两个组氨酸之间间隔0-5个除组氨酸之外的任一种氨基酸，尤其优选间隔2-3个除组氨酸之外的任一种氨基酸。

进一步的，所述多肽可选用但不限于RGD肽等。