[发明专利]用于探测错配的DNA的颜色可调的发光二齿铂(II)配合物

说明书

本发明涉及由二齿基团和N‑杂环卡宾配体构成的铂(II)化合物的设计和应用。Pt(II)配合物在与匹配的和错配的DNA接触时表现出明显的发射强度差异。此外，与匹配的DNA相比，本发明的Pt(II)配合物暴露于错配的DNA时显示出颜色可调效应，该颜色效应可以容易地检测到。

背景技术

DNA中错误的发生对人类健康构成威胁。DNA错配是DNA复制错误和DNA错配修复缺陷的结果。例如，DNA错配与致癌转化有关，许多癌症都具有DNA错配修复缺陷的特征。因此，识别错配的DNA对于包括癌症在内的各种疾病的诊断和治疗具有重要意义。

当前用于检测错配的DNA的方法侧重于在与匹配的DNA的波长相似的波长处观察发射强度的定量变化，这些方法的灵敏度有限，并且通常具有低信噪比。

例如，溴化乙锭(一种经典的嵌入剂)显示仅0.9倍的发射强度差异。为了可靠地检测细胞和组织中的DNA错配，需要更灵敏的方法。

发明内容

本发明提供了新的铂(II)(Pt(II))配合物，其能够调节发射波长和发射强度，并能明显地区分错配的和匹配的DNA。提供了可用于检测DNA错配的新Pt(II)配合物的设计、合成和应用。

在一些实施方案中，本发明的Pt(II)配合物包含至少一个二齿基团和至少一个N-杂环卡宾基团。例如，本发明的(Pt)配合物包含二齿的2-苯基吡啶和N-杂环卡宾1-苄基-3-丁基咪唑啉(PtCN1)。

在其它实施方案中，本发明的Pt(II)配合物包含二齿的苯并[h]喹啉和N-杂环卡宾1-苄基-3-丁基咪唑啉(PtCN2)。

进一步提供了制备和使用本发明的Pt(II)配合物的方法。因为本发明的Pt(II)配合物在匹配的和错配的DNA之间表现出明显的发射强度差异，所以本发明的Pt(II)复合物可用于检测分离的DNA、细胞的DNA和/或存在于组织中的DNA中的DNA错配。

进一步提供了在与错配的DNA相互作用时显示颜色效应的Pt(II)配合物，该颜色效应是可调节的以能够灵敏区分匹配的和错配的DNA。

有利地，新的Pt(II)配合物也可用于，例如错配的DNA的选择性靶向。具体地，本发明的Pt(II)配合物可以与感兴趣的分子如癌症治疗剂和其它试剂偶联，并且可以与本发明的Pt(II)配合物一起递送至含有DNA错配的DNA。

使用本发明的Pt(II)配合物作为“骨架”用于靶向治疗含有DNA错配的细胞，开辟了基于细胞或组织的DNA错配倾向的新的治疗方式。

附图说明

图1A和1B示出了本发明的两种化合物的结构。图1A示出了Pt(II)(2-苯基吡啶-1-苄基-3-丁基咪唑)溴化物(PtCN1)。图1B示出了Pt(II)(苯并[h]喹啉-1-苄基-3-丁基咪唑)溴化物(PtCN2)。

图2A和2B示出了PtCN2在错配的和匹配的DNA的存在下的发射光谱。图2A示出了PtCN2在20μM Tris缓冲液中用1倍CC错配的DNA滴定后的发射光谱。图2B示出了PtCN2在20μM Tris缓冲液中用1倍匹配的DNA滴定后的发射光谱。

图3A和3B示出了本发明的Pt(II)配合物特异性结合错配的DNA的机理以及相邻碱基的作用。图3A示出了PtCN2在与DNA错配相邻处具有不同核苷酸的错配的DNA存在下的发射强度变化。图3B示出了PtCN2在错配的DNA不存在(左)和存在(右)下聚集(左)和解聚集(右)的示意图。