Egy új fluoreszcens oxazolon származék

Kóczán György


A 4-etoximetilén-2-fenil-5(4H)-oxazolon peptid- és fehérjeszármazékai fontos szerepet játszanak immunológiai jelenségek értelmezésében. E vegyület analógjaként állítottuk elô a 4-etoximetilén-2-[1]-naftil-5(4H)-oxazolont (naOx-OEt, 1.), amely fluoreszcenciás sajátságot mutat és az alábbiak szerint közvetlenül reagál primer és szekunder aminokkal:

Mivel a naOx-OEt amin-származékai (2.) megôrzik a kiindulási vegyület fluoreszcens tulajdonságát vizsgáltuk a reagens fluoreszcens jelzôként való alkalmazhatóságát. A biomolekulákba való beépíthetôség céljából e reakció alapján nagyszámú természetes és nem természetes aminosav-származékot állítottunk elô. A származékok jellemzésére elemanalízist, nagyhatékonyságú folyadékkromatográfiát, IR, UV spektrofotometriát, NMR-t, valamint tömegspektrometriát alkalmaztunk.

A jelzett vegyületek HPLC analízise során két izomer volt kimutatható. Megfigyeltük, hogy az izomerek aránya hômérsékletemelés, vagy oldószercsere hatására változott. Az izomerek szerkezetét modellvegyületek NMR spektroszkópiás analizisével igazoltuk. Megállapítottuk, hogy a vegyületek több, egymással egyensúlyban álló struktúrizomer keverékébôl állnak.

Az aminosav származékok fotofizikai jellemzôinek vizsgálata során meghatároztuk az extinkciós koefficienst, a 2D fluoreszcencia spektrumot, valamint a fluoreszcencia élettartamot, a kvantumhatásfokot, vizsgáltuk a fluoreszcencia polarizációt is. Megfigyeltük, hogy a vegyületek fluoreszcencia-intenzitása erôsen változik a pH függvényében.

Vizsgálatainkat kiterjesztettük a naOx fluorofór peptidekbe való beépítésére is. A naOx-peptidek szintézisére oldatfázisú kapcsolási reakciót, valamint szilárdfázisú szintézist alkalmaztunk. A naOx-peptidek elôállítására mind a Boc- mind az Fmoc-stratégia alkalmasnak bizonyult. Kísérlet történt naOx-jelzett lizin aminosav géntechnikai úton fehérjébe való beépítésére is.

A jelzett aminosav- és peptidszármazékok stabilitásának tanulmányozása során megállapítottuk, hogy e vegyületek szilárd állapotban stabilak 4oC-on tárolva.

A naOx-fluorofór segítségével bizonyítottuk, hogy:
– IL-6 citokin szekvenciából származó jelzett peptidek kötôdnek szolubilis IL-6 receptorhoz, a kötôdését a fluoreszcencia intenzitás jelentôs változása kíséri,
– WSX-motívumot tartalmazó kemotaktikus peptidek sejtfelszíni kötôdése mennyiségileg jellemezhetô a megkötött fluorofór fluoreszcenciájának mérésével,
– KDEL jelpeptidek jelenléte sejtmagban fluoreszcencia-spektroszkópiával kimutatható.

Összefoglalva: megállapítottuk, hogy a naOx-OEt (1.) reagensként alkalmas aminocsoportot tartalmazó biomolekulák fluoreszcens jelzésére. A jelölési reakció gyors, egyszerûen kivitelezhetô, a reagens kompatibilis a szilárdfázisú peptidszintézis körülményeivel. A jelzett fluoreszcens származékok intezív fluoreszcenciát mutatnak, a spektroszkópiai sajátságok érzékenyen reagálnak a jelzô molekularész környezetének megváltozására.
 
 



Bruckner-termi elõadások
Kémiai Osztály