[发明专利]一种SUMO化修饰捕获探针的合成方法及应用

说明书

本发明属于生物技术领域，涉及一种SUMO化修饰捕获探针、其合成方法及应用。所述的SUMO化修饰捕获探针分子式为SUMO‑C₆H₈NO₃，所述的SUMO为人源SUMO‑1，其核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，其氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。本发明采用基因克隆得到编码人源SUMO‑1蛋白的多肽，通过化学合成方法得到SUMO‑C₆H₈NO₃，SUMO‑C₆H₈NO₃结构稳定，方便化学合成及检测应用。SUMO‑C₆H₈NO₃荧光探针具有高度特异性灵敏性较高。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种SUMO化修饰捕获探针的合成方法及应用，具体涉及一种SUMO化修饰捕获探针(SUMO-(E)4-甲基-2-丁烯酸甲酯)(SUMO-C₆H₈NO₃)、其合成方法及在肿瘤检测中的应用。

背景技术

乳腺癌是发生于乳腺腺体及导管的恶性肿瘤，是女性发病率最高的癌症，是当今世界人类疾病中最常见的发病和死亡原因之一，严重威胁着人类的生命和健康。因此乳腺癌的防治已是世界性的保健问题，是世界卫生组织重点防治的疾病。根据美国癌症协会ACS的数据，在美国，10万人中乳腺癌发病率约为113.3人，在我国，乳腺癌的发病率正逐年上升,在许多大城市已高居女性肿瘤的首位，给社会和家庭带来巨大的财产损失和精神痛苦。

目前，乳腺癌的发病机理还不完全清楚，尚无有效预防措施。众所周知，大多数癌症包括乳腺癌的发生、发展是一个长时间的，慢性的病理变化过程，目前所用乳腺癌的诊断方法只能诊断出瘤体已长到一定体积的癌症，这在许多情况下，已为时过晚。当前乳腺癌的治疗仍以药物治疗、放疗以及手术切除为主，但至今还没有一种行之有效的诊断和治疗方法。手术虽然切除了肿瘤病灶，但也部分甚至全部切除了相应的组织器官，丧失了其正常的功能；而放疗在放射线杀伤肿瘤细胞的同时，也对机体正常组织细胞产生了损伤作用，很大程度限制了肿瘤治疗；药物治疗由于疗效不强和具有较强的毒副作用，而给患者遭成了极大的生理和心理创伤。和其他癌症一样，乳腺癌的有效预防和治疗也有待于弄清和阐明乳腺癌的发病机理，因此基因疗法就显得尤为重要。

小泛素相关修饰物(small ubiquitin-related modifier,SUMO)化修饰是一种重要的动态可逆性蛋白质翻译后修饰，从发现至今已有20余年。迄今已经有超过3000种的SUMO化修饰的蛋白质被发现确认，并且SUMO化修饰对靶蛋白的功能具有重要的调节作用，如细胞亚定位、蛋白质稳定性、信号转导、酶活性、基因转录调控、细胞周期调节、细胞分化等。目前，在哺乳动物中，已经鉴定出4种不同的SUMO蛋白亚型，分别是SUMO-1、SUMO-2、SUMO-3和SUMO-4，SUMO分子在E1活化酶、E2结合酶和E3连接酶的参与下，其C端的双Gly与靶蛋白上赖氨酸侧链ε-NH2通过异肽键共价结合，调控底物蛋白的结构与功能。例如，p53的SUMO化修饰发生在第386位的赖氨酸残基上，并且PIAS(protein inhibitor of activatedSTATs)家族成员可以增强p53的稳定性，同时也有研究证实SUMO化能增强p53的转录活性，进而导致细胞凋亡。PTEN(phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate-3-phosphatase)蛋白的第254、266和289位的赖氨酸残基可以被SUMO-1和SUMO-2修饰，下调PI3K/AKT通路，进而抑制细胞的增殖和肿瘤的生长。多个与p53相互作用的蛋白质可以被SUMO化，NF-κB、PTEN等信号通路的核心因子在肿瘤发生发展中的作用至少部分依赖SUMO蛋白的活性。因此SUMO化是未来癌症检测和治疗最有潜力的靶标之一。通过研究相关SUMO荧光探针，了解肿瘤发生发展过程中SUMO化水平的动态变化，能够为肿瘤的早期诊断和治疗开辟新的思路。