[发明专利]一种单胺氧化酶A的特异性双光子荧光探针及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种单胺氧化酶A的特异性双光子荧光探针及其制备方法与应用，属于有机荧光探针领域。所述特异性双光子荧光探针具有如通式(I)所示的化合物F1该探针利用酶的空间选择性，并结合共轭结构构建的想法而设计。探针F1成功特异性检测了不同生物样品(纯蛋白，细胞裂解液，活细胞，小鼠脑组织和肿瘤组织)中的MAO‑A活性。该探针灵敏度高，成本低廉，适合产业化。

技术领域

本发明属于有机荧光探针领域，具体涉及一种单胺氧化酶A的特异性双光子荧光探针及其制备方法与应用。

背景技术

单胺氧化酶是一种表达在线粒体外膜上的蛋白，它催化和转化生物体内各种单胺类物质，其中包括神经递质五羟色胺，多巴胺，苯乙胺以及外源性的络氨。根据其对天然底物或抑制剂结合的特异性和细胞分布等不同，单胺氧化酶分为两种亚型——MAO-A和MAO-B。MAO-A对血清素和去甲肾上腺素的亲和力强，特异性抑制剂是氯吉兰等，而MAO-B主要代谢苄胺和苯乙胺，特异性抑制剂为雷沙吉兰等。MAOs已经被证明是维持体内神经递质动态平衡的关键蛋白质，过量表达的MAO-A或MAO-B均会引起神经疾病和神经退行性紊乱。研究表明，MAO-B在帕金森疾病和阿兹海默症病人大脑中大量表达，而MAO-A在人体内的高表达与精神分裂症和抑郁症有着重要的联系。MAO-A和MAO-B的基因相似程度高达90％且活性氨基酸序列相似率高达70％，二者高度同源，因此难以区分。

小分子荧光探针检测技术具有高灵敏度和可视性强的优点，因此已经越来越多的被用于检测生物体中MAOs的活性。而相比单光子荧光探针，双光子荧光探针具有更深的组织穿透能力，更小的光损伤和更高的分辨率的优点。而目前还没有单胺氧化酶A的特异性双光子荧光探针的报道，仅已报道的单胺氧化酶A的荧光探针为单光子，无法进行深层次的组织成像。因此，设计合成单胺氧化酶A的特异性双光子荧光探针对于进一步了解其生物功能非常重要。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种单胺氧化酶A的特异性双光子荧光探针及其制备方法与应用。该探针和氧化产物的荧光属性有明显差异，产物容易检测。利用该探针反应，可以对多种生物样本中的单胺氧化酶A的活性进行检测。

一种单胺氧化酶A的特异性双光子荧光探针，具有如通式(I)

所示的化合物F1。

上述一种单胺氧化酶A的特异性双光子荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，6-溴-N，N-二甲基萘-2-胺

将微波管中的二甲胺溶液(2mL，30.16mmol)，6-溴-2-萘酚(1.0g，4,48mmol)，Na₂S₂O₅(1.78g，9.37mmol)和H₂O(15mL)的混合物在160℃下搅拌7小时，产物用氯化钠溶液洗涤，水相用乙酸乙酯萃取，然后通过快速柱色谱法纯化，旋干后得到白色固体状的6-溴-2-二甲基氨基萘，即化合物1；

步骤2，N，N-二甲基-6-(吡啶-4-基)萘-2-胺(2)

将化合物1(0.20g，0.80mmol)，4-吡啶基硼酸(0.16g，1.28mmol)，四三苯基膦钯(0)(0.093g，0.034mmol)的混合物溶于10mL N，N-二甲基乙酰胺中。向该混合物中加入Cs₂CO₃(0.55g，1.69mmol)的水溶液(1.0mL)，将混合物抽空并充入氮气，然后在120℃和氮气保护下搅拌18小时，冷却至室温后，将混合物倒入50mL水中，过滤得到浅棕色固体，然后通过快速柱色谱法纯化，即化合物2；

步骤3，4-(6-(二甲基氨基)萘-2-基)-1-甲基吡啶-1-鎓