[发明专利]生物合成产生的吡咯啉-羧基-赖氨酸以及通过吡咯啉-羧基-赖氨酸和吡咯赖氨酸残基化学衍生化的位点特异性蛋白修饰

摘要

本文公开了吡咯赖氨酸类似物吡咯啉-羧基-赖氨酸(PCL)，以及生物合成产生PCL的方法，其中PCL是天然的、生物合成产生的氨基酸。本文还公开了具有掺入其中的PCL的蛋白质、多肽和肽，以及将PCL掺入蛋白质、多肽和肽中的方法。本文还公开了位点特异性衍生化具有掺入其中的PCL或吡咯赖氨酸的蛋白质、多肽和肽的方法。本文还公开了具有掺入其中的PCL或吡咯赖氨酸的蛋白质、多肽和肽的交联。

主权项

1.具有式(I)或式(II)结构的化合物：R₁-(AA)_n-R₂   R₁-(BB)_n-R₂(I)                   (II)其中：R₁是H或氨基末端修饰基团；R₂是OH或羧基末端修饰基团；n是1至5000的整数；每一个AA独立地选自氨基酸残基、具有式(A-2)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基以及具有式(B-2)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基；每一个BB独立地选自氨基酸残基、具有式(A-2)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基、具有式(B-2)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基、具有式(C-1)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基、具有式(D-1)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基、具有式(E-1)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基、具有式(F-1)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基、具有式(G-1)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基、具有式(H-1)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基、具有式(I-1)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基、具有式(J-1)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基、具有式(K-1)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基以及具有式(L-1)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基；其中：R₃、R₅和每一个R₄独立地选自H、-OH、-NO₂、卤代、C_1-8烷基、卤素取代的-C_1-8烷基、羟基取代的-C_1-8烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基或环烷基和-LX¹；R₆是H或C₁烷基；A是C₃-C₈环烷基、C₃-C₈杂环烷基、5-6元单环芳基、5-6元单环杂芳基、9-10元稠合二环或13-14元稠合三环，其中A任选地被1至5个独立地选自-OH、-NO₂、卤代、C_1-8烷基、卤素取代的-C_1-8烷基、羟基取代的-C_1-8烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基或环烷基和-LX¹的取代基取代；L选自键、C_1-8亚烷基、卤素取代的-C_1-8亚烷基、羟基取代的-C_1-8亚烷基、C_2-8亚烯基、卤素取代的-C_2-8亚烯基、羟基取代的-C_2-8亚烯基、-O(CR¹¹R¹²)_k-、-S(CR¹¹R¹²)_k-、-S(O)_k(CR¹¹R¹²)_k-、-O(CR¹¹R¹²)_k-NR¹¹C(O)-、-O(CR¹¹R¹²)_kC(O)NR¹¹-、-C(O)-、-C(O)(CR¹¹R¹²)_k-、-C(S)-、-C(S)(CR¹¹R¹²)_k-、-C(O)NR¹¹-、-NR¹¹C(O)-、-NR¹¹(CR¹¹R¹²)_k-、-CONR¹¹(CR¹¹R¹²)_k-、-N(R¹¹)CO(CR¹¹R¹²)_k-、-C(O)NR¹¹(CR¹¹R¹²)_k-、-NR¹¹C(O)(CR¹¹R¹²)_k-，其中每一个R¹¹和R¹²独立地是H、C_1-8烷基、卤素取代的-C_1-8烷基或羟基取代的-C_1-8烷基，并且k是1至12的整数；且X¹选自标记物、染料、聚合物、水溶性聚合物、聚烷基二醇、聚乙二醇、聚乙二醇衍生物、糖、脂类、光交联剂、细胞毒性化合物、药物、亲和标记物、光亲和标记物、反应性化合物；树脂、肽、另一种蛋白质或多肽或多肽类似物、抗体或抗体片段、金属螯合剂、辅因子、脂肪酸、碳水化合物、多核苷酸、DNA、RNA、PCR探针、反义多核苷酸、核糖寡核苷酸、脱氧核糖寡核苷酸、硫代磷酸酯-修饰的DNA、修饰的DNA和RNA、肽核酸、糖类、二糖、寡糖、多糖、水溶性树枝状聚合物、环糊精、生物材料、纳米颗粒、自旋标记物、荧光团、含金属的部分、放射性部分、新官能团、与其它分子共价或非共价相互作用的基团、光笼获部分、可光化辐射激发的部分、配体、可光异构化的部分、生物素、生物素类似物、掺有重原子的部分、化学可裂解基团、光可裂解基团、长侧链、碳连接的糖、氧化还原活化剂、氨基硫代酸、毒性部分、同位素标记的部分、生物物理探针、磷光基团、发色团、化学发光基团、荧光部分、电子致密基团、磁性基团、嵌入基团、螯合基团、生色团、能量转移剂、生物活性剂、可检测标记物、小分子、抑制性核糖核酸、siRNA、放射性核苷酸、中子俘获剂、生物素衍生物、量子点、纳米递质、放射性递质、抗体酶、酶、活化的复合活化剂、病毒、毒素、佐剂、TLR2激动剂、TLR4激动剂、TLR7激动剂、TLR9激动剂、TLR8激动剂、T-细胞表位、磷脂、LPS-样分子、钥孔血蓝蛋白(KLH)、免疫原性半抗原、aglycan、变应原、制管张素、抗激素药、抗氧化剂、适体、指导RNA、皂角苷、穿梭载体、大分子、模拟表位、受体、反胶束、洗涤剂、免疫反应增效剂、荧光染料、FRET试剂、放射成像探针、其它的光谱学探针、药物前体、用于免疫治疗的毒素、固体支持物、-CH₂CH₂-(OCH₂CH₂O)_p-OX₂、-O-(CH₂CH₂O)_pCH₂CH₂-X²，及其任意组合，其中p是1至10,000，且X²是H、C_1-8烷基、保护基团或末端官能团；且其中至少一个AA是具有式(A-2)或式(B-2)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基；或至少一个BB是具有式(C-1)或式(D-1)或式(E-1)或式(F-1)或式(G-1)或式(H-1)或式(I-1)或式(J-1)或式(K-1)或式(L-1)结构的吡咯赖氨酸类似物氨基酸残基。