[发明专利]一类检测二氢硫辛酸琥珀酰转移酶的分子探针及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一类检测二氢硫辛酸琥珀酰转移酶的分子探针及其制备方法和用途。所述探针如下述式I所示，其在低浓度下可有效检测活细胞中的二氢硫辛酸琥珀酰转移酶。所述探针不仅对细胞中二氢硫辛酸琥珀酰转移酶具有良好的选择性，而且对其表现出较高的反应活性，并且能对活细胞标记后的目的蛋白进行有效纯化。

技术领域

本发明涉及的是化学生物学领域，具体涉及一类在活细胞中检测二氢硫辛酸琥珀酰转移酶的分子探针及其制备方法和应用。

背景技术

二氢硫辛酸琥珀酰转移酶(DLST)作为α-酮戊二酸脱氢酶复合体(α-ketoglutarate dehydrogenase complex)的核心组成部分，在催化α-酮戊二酸转换成琥珀酰辅酶A过程中发挥着关键作用，是三羧酸循环(TCA)的重要组成部分^[1-3]。研究表明DLST蛋白与多种疾病的发生密切相关，如阿尔茨海默病^[4-6]、白血病^[7]、心血管疾病^[8]等，然而由于缺乏有效的工具小分子，对DLST的功能研究受到了极大的限制。因此，开发一种能够用于在活细胞中检测DLST的分子探针对于DLST的功能研究具有重要意义。

基于活性的蛋白质组分析(Activity-based protein profiling，ABPP)技术是一种强大的化学蛋白质组学研究工具，它利用活性位点导向的化学小分子探针直接在复杂的生物体系中监测酶的功能状态^[9-11]。ABPP的核心是设计一个可以在活细胞或复杂的蛋白质组内与某类酶活性中心氨基酸残基发生共价反应的“活性分子探针”(Activity-based探针，ABP)，由于ABP对蛋白的化学修饰发生在其催化活性中心，因此我们可以通过探针标记水平的高低即可在复杂的蛋白质组即时读取某类蛋白酶的活性功能状态^[12]，这一技术原理对于DLST分子探针的设计具有重要的借鉴意义。

上述引用文献如下所示：

[1]Yang,L.；Shi,Q.；Ho,D.J.；Starkov,A.A.；Wille,E.J.；Xu,H.；Chen,H.L.；Zhang,S.；Stack,C.M.；Calingasan,N.Y.；Gibson,G.E.；Beal,M.F.Mice deficient indihydrolipoyl succinyl transferase show increased vulnerability tomitochondrial toxins.Neurobiol.Dis.,2009,36,320-330.

[2]Starkov,A.A.An update on the role of mitochondrialα-ketoglutaratedehydrogenase in oxidative stress.Mol.Cell.Neurosci.,2013,55,13-16.

[3]Guo,H.；Madzak,C.；Du,G.；Zhou,J.Mutagenesis of conserved active siteresidues of dihydrolipoamide succinyltransferase enhances the accumulation ofα-ketoglutarate in Yarrowia lipolytica.Appl.Microbiol.Biotechnol.,2016,100,649-659.

[4]Gibson,G.E.；Blass,J.P.；Beal,M.F.；Bunik,V.Theα-ketoglutarate-dehydrogenase complex.Mol.Neurobiol.,2005,31,43-63.