[发明专利]用于3CL蛋白酶检测及抑制剂筛选的锌离子诱导AIEE荧光探针、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种用于3CL蛋白酶检测及抑制剂筛选的锌离子诱导AIEE荧光探针，所述荧光探针化学结构式为：其中，n＝2、3、4、5、6；X1，X2均为氨基酸；将三苯胺AIE分子标记到多肽链上制备成探针，多肽链增加了AIE分子的水溶性和细胞渗透性，本探针分子可被细胞内表达的3CL蛋白酶特异性识别切割，AIE荧光基团掉落后在锌离子的诱导作用下和蛋白共同产生聚集发光增强现象，实现对3CL蛋白酶的荧光定量标记，检测3CL蛋白酶的表达及进行其对应的抑制剂筛选。

技术领域

本发明涉及荧光成像领域，具体涉及一种用于3CL蛋白酶检测及抑制剂筛选的锌离子诱导AIEE荧光探针、检测、筛选方法及其应用。

背景技术

荧光成像技术已成为一种快速、简便、功能强大的生物分析物可视化和跟踪工具，具有高灵敏度、低成本和快速响应等优点。但传统的有机荧光团具有光致漂白和信噪比不高、聚集诱导淬灭(ACQ)等缺点。唐本忠院士在2001年首次提出聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission)的概念。在AIE过程中，AIE荧光分子经过聚集后发光增强从而克服了传统荧光材料的聚集诱导淬灭的缺点。但有机AIE分子由于其水溶性有限，进入细胞膜的过程受到限制。在AIE分子上修饰多肽链可大大提高其水溶性及细胞膜通透性，通过溶于水的多肽链及细胞胞吞的作用，将AIE分子带入细胞内进而发挥其作用。

目前为人所知的人群中传播的冠状病毒有七种。大部分冠状病毒后续的复制、分装依赖3CL蛋白酶水解后形成功能蛋白，通过抑制其催化功能可有效抑制病毒前体蛋白的切割，从而有效阻断病毒复制，并且人体中不存在功能相似的蛋白酶，3CL蛋白酶底物结合位点高度保守且具有相似的催化机制，因此， 3CL蛋白酶是冠状病毒引起的相关传染性疾病最具潜力的治疗靶点之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于3CL蛋白酶检测及抑制剂筛选的锌离子诱导AIEE荧光探针、制备方法及其应用，将三苯胺AIE分子标记到多肽链上制备成探针，多肽链增加了AIE分子的水溶性和细胞渗透性，本探针分子可被细胞内表达的3CL蛋白酶特异性识别切割，AIE荧光基团掉落后在锌离子的诱导作用下和蛋白共同产生聚集发光增强现象，实现对3CL蛋白酶的荧光定量标记，检测3CL蛋白酶的表达及进行其对应的抑制剂筛选。

本发明的用于3CL蛋白酶检测及抑制剂筛选的锌离子诱导AIEE荧光探针，其特征在于：所述荧光探针化学结构式为：

其中， n＝2、3、4、5、6；X1，X2均为氨基酸；

进一步，所述X1为亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸中的一种；

进一步，所述X2为丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸中的一种。

本发明还公开一种用于3CL蛋白酶检测及抑制剂筛选的锌离子诱导AIEE 荧光探针的制备方法，将三苯胺AIE分子标记到多肽链上制备成用于3CL蛋白酶检测及抑制剂筛选的锌离子诱导AIEE荧光探针；

进一步，包括以下步骤：

Fmoc保护的单体用碱性溶剂去除氨基的保护基团，然后通过活化剂活化下一个氨基酸的羧基，活化的单体与游离的氨基反应交联，形成肽键；按上述反应反复循环直到合成完成，之后将多肽从树脂上洗脱下来，采用脱保护剂洗脱掉碳端氨基酸的保护基团，连接AIE分子。

本发明还公开一种AIEE荧光探针的3CL蛋白酶检测方法，包括以下步骤：将优化浓度后的3CL蛋白酶溶液与探针溶液孵育，并加入Zn²⁺溶液，然后采用 350nm波长光激发，得到400nm到600nm之间的发射光谱。

本发明还公开一种AIEE荧光探针的3CL蛋白酶抑制剂筛选方法，包括以下步骤：