本文以萘酰亞胺為母體,利用其優(yōu)良的光物理特性和抗腫瘤活性分別設(shè)計(jì)合成了能對(duì)SNAP-tag蛋白進(jìn)行免洗熒光成像的熒光探針以及具有抗腫瘤活性的抗癌藥物。SNAP-tag蛋白標(biāo)記由于其具有熒光蛋白的遺傳編碼特性和有機(jī)熒光分子的優(yōu)良的光物理特性,在對(duì)各種蛋白進(jìn)行標(biāo)記時(shí)候都有廣泛的應(yīng)用。為了在細(xì)胞中更好的直接觀察蛋白的行為,需要設(shè)計(jì)合成響應(yīng)型的SNAP-tag熒光探針,從而在對(duì)蛋白成像時(shí)不需要多余的水洗步驟,可以實(shí)時(shí)的對(duì)蛋白進(jìn)行成像。在這里我們報(bào)道了一個(gè)4-氮雜環(huán)丁基-萘酰亞胺衍生物SNAP-tag熒光探針ANZABG,其本身在生理環(huán)境中具有非常低的背景熒光,當(dāng)與SNAP-tag蛋白作用后,展示出優(yōu)異的熒光增強(qiáng)能力。這是由于探針在生理環(huán)境中形成了J聚集體,導(dǎo)致了熒光淬滅。探針與蛋白作用后,由于蛋白的疏水環(huán)境以及探針?lè)稚⑹篃晒庠鰪?qiáng)。最后探針被成功的應(yīng)用到活細(xì)胞的目標(biāo)蛋白的免水洗熒光成像。由于萘酰亞胺具有優(yōu)良的抗腫瘤活性,許多萘酰亞胺衍生物被設(shè)計(jì)和合成作為抗腫瘤藥物來(lái)抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。我們以4-溴-1,8-萘酐為原料,在3,4-二氨基-萘酰亞胺引入羰基設(shè)計(jì)合成了4個(gè)新型的萘酰亞胺衍生物作為抗腫瘤藥物。通過(guò)HRMS和NMR鑒定目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)是正確的。化合物的體外抗腫瘤活性評(píng)價(jià)結(jié)果表明化合物N_1對(duì)Hela、A549、MCF-7三種腫瘤細(xì)胞株的IC_(50)值分別為8μM、6μM和2μM,而且其對(duì)ARPE-19的IC_(50)值為25μM,因此化合物N_1對(duì)腫瘤細(xì)胞系具有較好的抑制能力的同時(shí)對(duì)正常細(xì)胞的毒性較低。紫外熒光光譜表明化合物并不是傳統(tǒng)的與DNA相互作用。共聚焦成像表明化合物作用于核仁,從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。以萘酰亞胺為母體通過(guò)乙二胺連接環(huán)氧膽甾醇,合成了4個(gè)新型的萘酰亞胺-多羥基甾醇衍生物。通過(guò)HRMS和NMR鑒定目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)是正確的。化合物C_2對(duì)三種腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出很好的抑制腫瘤細(xì)胞增殖作用(其對(duì)Hela、A549、MCF-7的IC_(50)值分別為7μM、5μM和4μM),對(duì)正常細(xì)胞的IC_(50)值為19μM。在體外的紫外熒光光譜表明化合物能與DNA發(fā)生嵌插結(jié)合。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：O657.3;TQ460.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 蛋白標(biāo)簽技術(shù)
        1.1.1 SNAP-tag技術(shù)
        1.1.2 SNAP-tag蛋白熒光標(biāo)記的應(yīng)用
        1.1.3 當(dāng)前設(shè)計(jì)SNAP-tag探針的一般方法
    1.2 抗癌藥物
        1.2.1 萘酰亞胺類抗癌藥物
        1.2.2 甾醇類抗癌藥物
2 基于萘酰亞胺衍生物設(shè)計(jì)的熒光增強(qiáng)型SNAP-tag熒光探針
    2.1 化合物分子的設(shè)計(jì)與合成路線
        2.1.1 分子設(shè)計(jì)思路
        2.1.2 合成路線
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑和儀器
        2.2.2 合成路線
        2.2.3 化合物ANZA與 ANZABG光物理性質(zhì)
        2.2.4 化合物ANZAG與 SNAP-tag融合蛋白生物測(cè)試
        2.2.5 機(jī)理研究
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 化合物ANZA與 ANZABG紫外和熒光光譜研究
        2.3.2 化合物ANZAG與 SNAP-tag融合蛋白生物測(cè)試
        2.3.3 機(jī)理研究
3 新型萘酰亞胺衍生物的合成及活性研究
    3.1 化合物分子的設(shè)計(jì)與合成路線
        3.1.1 分子設(shè)計(jì)思路
        3.1.2 合成路線
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑和儀器
        3.2.2 合成方法
        3.2.3 化合物體外抗腫瘤活性測(cè)試
        3.2.4 化合物與DNA作用測(cè)試
        3.2.5 共聚焦成像實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 化合物體外抗腫瘤活性測(cè)試
        3.3.2 化合物的光物理特性
        3.3.3 化合物與DNA作用討論
        3.3.4 化合物N1的共聚焦成像
4 新型含多羥基甾醇的萘酰亞胺衍生物的合成及活性研究
    4.1 化合物分子的設(shè)計(jì)與合成路線
        4.1.1 分子設(shè)計(jì)思路
        4.1.2 合成路線
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑和儀器
        4.2.2 合成方法
        4.2.3 化合物體外抗腫瘤活性測(cè)試
        4.2.4 化合物與DNA作用測(cè)試
        4.2.5 共聚焦成像實(shí)驗(yàn)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 化合物體外抗腫瘤活性測(cè)試
        4.3.2 化合物的光物理特性
        4.3.3 化合物與DNA作用討論
2的共聚焦成像'>        4.3.4 化合物C₂的共聚焦成像
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 化合物的質(zhì)譜和核磁譜圖
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

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