[发明专利]非天然活性氨基酸遗传密码增加

权利要求书

1.一种含有蛋白的组合物，其中该蛋白包含至少一种非天然氨基酸和至少一个翻译后修饰，其中所述至少一个翻译后修饰是将含有第二活性基团的分子通过[3+2]环加成附着到含有第一活性基团的所述至少一种非天然氨基酸上。

2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述分子是染料、聚合物、聚乙二醇衍生物、光交联剂、细胞毒化合物、亲和标记、生物素衍生物、树脂、第二种蛋白质或多肽、金属螯合剂、辅因子、脂肪酸、碳水化合物或多核苷酸。

3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述第一活性基团是炔基或叠氮基部分，所述第二活性基团是叠氮基或炔基部分。

4.如权利要求3所述的组合物，其特征在于，第一活性基团是炔基部分，第二活性基团是叠氮基部分。

5.如权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述非天然氨基酸包括对-炔丙基氧基苯丙氨酸。

6.如权利要求3所述的组合物，其特征在于，所述第一活性基团是叠氮基部分，所述第二活性基团是炔基部分。

7.如权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述非天然氨基酸包括对-叠氮基-L-苯丙氨酸。

8.如权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述至少一个翻译后修饰是在真核细胞中体内进行的。

9.一种包含具有下述化学结构的非天然氨基酸的组合物：

10.如权利要求9所述的组合物，还包含正交tRNA。

11.如权利要求10所述的组合物，其特征在于，将所述非天然氨基酸共价结合到正交tRNA。

12.如权利要求10所述的组合物，其特征在于，将所述非天然氨基酸通过氨基-酰基键共价结合到正交tRNA。

13.如权利要求10所述的组合物，其特征在于，将所述非天然氨基酸共价结合到正交tRNA的末端核糖的3’OH或2’OH。

14.一种含有权利要求9所述非天然氨基酸的蛋白质。

15.一种含有权利要求9所述非天然氨基酸的细胞。

16.一种包含具有下述结构的叠氮基染料的组合物：

17.一种包含具有下述结构的叠氮基染料的组合物：

18.一种含有权利要求16或17所述叠氮基染料的蛋白质。

19.如权利要求18所述的蛋白质，还包含至少一种非天然氨基酸，其中叠氮基染料通过[3+2]环加成附着到该非天然氨基酸上。

20.如权利要求19所述的蛋白质，其特征在于，所述非天然氨基酸包括炔氨基酸。

21.一种包含具有下述结构的炔基聚乙二醇的组合物：

其中n是100和2,000之间的整数。

22.如权利要求21所述的组合物，其特征在于，所述炔基聚乙二醇的分子量为约5,000至约100,000Da。

23.一种含有权利要求21所述炔基聚乙二醇的蛋白质。

24.如权利要求23所述的蛋白质，还包含至少一种非天然氨基酸，其中所述炔基聚乙二醇通过[3+2]环加成附着到该非天然氨基酸上。

25.如权利要求24所述的蛋白质，其特征在于，所述非天然氨基酸包括叠氮基氨基酸。

26.一种合成对-(炔丙基氧基)苯丙氨酸化合物的方法，该方法包括：

将N-叔-丁氧基羰基-酪氨酸和K₂CO₃悬浮在无水DMF中；

将炔丙基溴加入(a)的反应混合物中，烷化羟基和羧基基团，产生具有下述结构的保护中间化合物：

和

将保护中间化合物与无水HCl在MeOH中混合，使胺部分去保护，从而合成对-(炔丙基氧基)苯丙氨酸化合物。