Development of small molecule fluorescent compounds and elaboration of fluorescent probe for periodontal bacteria

小分子荧光化合物的开发及牙周细菌荧光探针的研制

基本信息

批准号：
19K05740
负责人：
表雅章
金额：
$ 1.91万
依托单位：
Setsunan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

分子サイズが小さく、水中でも蛍光性を保つ蛍光団の開発を目指し、これまでに幾つかの候補化合物を合成してきた。なかでも、2位にCH=CHCF3基（TFPE基）、5位にCN基を有するアニリン「5-CN-TFPEaniline」が、水中で発光できる蛍光団として極めて優秀なスコアを示した。通常、蛍光団は有機溶媒中で蛍光性を示しても、水系溶媒中では水素結合により蛍光性が相殺され、光らない。一方、当該の蛍光団は、水系溶媒中の蛍光量子収率が0.89であり、分子サイズからは考えられない蛍光性を有する。この特性を活かすべく、現在、5-CN-TFPEanilineを蛍光団に用いて、歯周病菌が産生するプロテアーゼの蛍光プローブ創製に取り組んでいる。歯周病菌は、加水分解酵素プロリルトリペプチジルアミノペプチダーゼ（PTP）を産生して活動するが、PTPは基質特異性が高く大きな蛍光団では酵素反応を妨げるため、PTPの酵素活性用蛍光プローブはこれまでに開発されていない。これまでの蛍光団とは異なり、5-CN-TFPE-anilineの小さな分子サイズ、水中で強い蛍光を発する蛍光性を利用すれば、PTPの蛍光プローブが創製できると考え、Gly-Phe-Pro-[5-CN-TFPEaniline]をターゲットプローブとし、それぞれの合成に着手した。2022年度の実績として、ターゲットプローブの合成は達成できた。また、ターゲットプローブを用いてPTP活性測定も実施できたが、選択した基質にアミノ酸配列が適切ではないことが分かり、現在、別のターゲットプローブの合成を行っている。この結果については、「第72回日本薬学会関西支部総会・大会」および「第45回フッ素化学討論会」にてポスター発表を行った。

迄今为止，迄今为止已经合成了几种候选化合物，旨在开发具有较小分子大小并在水中保持荧光的荧光团。其中，在第二个位置具有CH = CHCF3组（TFPE组）的苯胺“ 5-CN-TFPENILINE”，而CN组处于第五位，表现出极好的分数，作为能够在水中发光的荧光团。通常，即使荧光团在有机溶剂中荧光，荧光性能也会被水溶剂中的氢键粘合而成，并且不会轻。另一方面，荧光团在水溶液中的荧光量子产率为0.89，并且基于分子大小，荧光是不可想象的。为了利用该特性，我们目前正在使用5-CN-TFPENILINE作为荧光团创建牙周细菌产生的蛋白酶的荧光探针。牙周细菌通过产生水解酶脯氨酰三基氨基肽酶（PTP）产生和运行，但是PTP具有较高的底物特异性，并抑制大型荧光团中的酶反应，因此尚未开发出PTP酶活性的荧光探针。与以前的荧光团不同，我们认为，通过利用5-CN-TFPE-苯胺的小分子大小及其在水中发出强荧光的荧光性能，我们可以为PTP创建荧光探针，因此我们开始使用每个人使用Gly-Phe-Pro-Pro-- [5 cn-t-tfppeaniline of Target PobeaniLe of Target of Target of Target of Target of Targe Pobeane]合成它们。由于2022年，实现了目标探针合成。此外，尽管可以使用目标探针进行PTP活性测量值，但发现氨基酸序列不适合选定的底物，并且目前正在执行另一种目标探针的合成。这些结果在日本制药学会和第45氟化学讨论的第72届Kansai分会股东大会和会议上呈现为海报。