[发明专利]β3肾上腺素能受体锚定型探针的设计及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了β₃肾上腺素能受体锚定型探针的设计及其制备方法与应用，首先基于含喹啉基团的化合物制得中间产物S7，接着以9H‑咔唑‑4‑醇为原料制得中间产物S10，最后将中间产物S7与中间产物S10二者共价偶联得到目标产物β‑肾上腺素能受体β₃‑ARP锚定型荧光探针，便于在活细胞水平实时追踪Β₃‑AR受体状态，同时本锚定型荧光探针在转染β₃‑AR受体蛋白的HEK293细胞中荧光显著下降，表明荧光探针β₃‑ARP可实现对β₃‑AR的特异性靶向，该探针将适用于在活细胞中成像β₃‑AR，利用探针建立筛选平台，有望快速筛选β₃‑AR受体相关化学调控剂。

技术领域

本发明属于化学生物技术领域，具体涉及β₃肾上腺素能受体锚定型探针的设计及其制备方法与应用。

背景技术

β-肾上腺素能受体(β-ARs)，包括三种亚型(β₁、β₂、β₃)，是GPCR家族的重要成员，调节许多重要的生理功能。通过抑制内源性儿茶酚胺，β₁-AR的拮抗作用可以降低心肌需求和工作量，这有利于治疗心力衰竭和心绞痛。β₂-AR的激动作用可以减少平滑肌收缩，从而缓解阻塞性呼吸系统疾病(如哮喘和慢性阻塞性肺病)的症状。Β₃-AR介导脂肪组织中的代谢效应，如脂肪分解和产热。

大多数探针是通过将β-AR配体连接到“常亮”荧光团而产生的，但由于探针分子的扩散效应，很难在活细胞中长时程追踪受体蛋白的状态。此外，由于缺少荧光开关，荧光团的信噪比不足，它们的激发和发射光谱与当前的生物发光系统不兼容，限制了它们在基于BRET的研究和药物筛选中的应用。

因此亟需一种能够在活细胞里长时间追踪受体蛋白的探针，为此本发明提出一种β₃肾上腺素能受体锚定型化学探针及其制备方法与应用，本探针结构中的Linker与受体蛋白中邻近的亲和性氨基酸进行亲和共价连接，最终形成共价标记于受体蛋白上，从而实现对活细胞中受体蛋白的实时追踪。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了β₃肾上腺素能受体锚定型探针的设计及其制备方法与应用，首先基于含喹啉基团的化合物制得中间产物S7，接着以9H-咔唑-4-醇为原料制得中间产物S10，最后将中间产物S7与中间产物S10二者共价偶联得到目标产物β-肾上腺素能受体β₃-ARP锚定型荧光探针，便于在活细胞水平实时追踪Β₃-AR受体状态，同时本锚定型荧光探针在转染β₃-AR受体蛋白的HEK293细胞中荧光显著下降，表明荧光探针β₃-ARP可实现对β₃-AR的特异性靶向，该探针将适用于在活细胞中成像β₃-AR，利用探针建立筛选平台，有望快速筛选β₃-AR受体相关化学调控剂。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种β₃肾上腺素能受体锚定型探针，β₃肾上腺素能受体锚定型探针的结构式为：

上述β₃肾上腺素能受体锚定型探针的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：首先基于含喹啉基团的化合物制得中间产物S7，接着以9H-咔唑-4-醇为原料制得中间产物S10，最后将中间产物S7与中间产物S10二者共价偶联得到目标产物；

其中：中间产物S7为2-(2-(6-(氮杂环丁烷-1-基)喹啉-2-甲酰胺基)乙氧基)乙基(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)碳酸酯，中间产物S10为1-((2-(1H-咪唑-4-基)乙基)氨基)-3-((9H-咔唑-4-基)氧基)丙-2-醇。