Synthese und bioanalytische Anwendung Lanthanid-markierter Peptide und Nucleinsäuren
Synthese und bioanalytische Anwendung Lanthanid-markierter Peptide und Nucleinsäuren
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镧系元素标记肽和核酸的合成及生物分析应用
DOI：
10.11588/heidok.00009870
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发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
A. K. Marguerre
中科院分区：
文献类型：
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作者：
A. K. Marguerre
这项工作需要开发新的镧系元素，并通过荧光检测来检测核酸和酶。在一个镧系络合物修饰的荧光肽底物中，在另一个螯合物修饰的肽核蛋白（PNAs）合成中。在功能性肽底物中，镧系复合物的发光通过双偶氮-Farbstoff（黑洞淬灭剂）来实现。Die enzymatische Spaltung des Substrats führt zu einer räumlichen Trennung von Komplex und Quencher und so zu einem deutlichen Signalanstieg.镧系元素发光体的测量结果表明，嗜热菌蛋白酶可以在韦尔登找到。 因此，我们可以利用镧系元素复合物的最佳物理特性来检测DNA。 一个带有螯合剂修饰的肽核的端部将被打开，并将其与完整的DNA连接。这种用于变构失稳的PNA-镧系复合物，可以通过金属自由基和敏化剂的帮助进行韦尔登。 在一个信号检测器中，使用一个简单的DNA-锌复合物作为一个完整的Ziel-DNA的初级探测器。也可以通过杂交法获得金属，但这并不是直接的，而是直接导致了一种锌-辅酶抑制嗜热菌蛋白酶的活性。一种信号传导机制是通过对荧光肽底物的分解，使一种发光信号传导。
Die Arbeit behandelt die Entwicklung neuer Lanthanidsonden und ihre Anwendung zur Detektion von Nucleinsäuren und Enzymen durch zeitaufgelöste Lumineszenzmessungen. Zum einen wurden dazu Lanthanidkomplex-modifizierte fluorogene Peptidsubstrate, zum anderen Chelator-modifizierte Peptidnucleinsäuren (PNAs) synthetisiert. Im funktionalisierten Peptidsubstrat wird die Lumineszenz des Lanthanidkomplexes durch einen Bis-Azo-Farbstoff (Black Hole Quencher) vollständig gelöscht. Die enzymatische Spaltung des Substrats führt zu einer räumlichen Trennung von Komplex und Quencher und so zu einem deutlichen Signalanstieg. Durch zeitaufgelöste Messung der langlebigen Lanthanidlumineszenz kann Thermolysin sehr empfindlich nachgewiesen werden. Darüber hinaus wurden die besonderen photophysikalischen Eigenschaften der Lanthanidkomplexe zur Detektion von DNA eingesetzt. An beiden Termini mit Chelatoren modifizierte Peptidnucleinsäuren wurden entwickelt und ihre Wechselwirkung mit komplementärer DNA untersucht. Diese führt zur allosterischen Destabilisierung eines zuvor gebildeten zirkularen PNA-Lanthanidkomplexes, wodurch das Metallion freigesetzt wird und mit Hilfe von Sensitizern detektiert werden kann. In einem zweiten auf Signalverstärkung beruhenden Ansatz zur Detektion von DNA fungiert ein zirkularer DNA-Zink-Komplex als Primärsonde für eine komplementäre Ziel-DNA. Auch hier wird das Metallion durch Hybridisierung freigesetzt, jedoch anschließend nicht direkt, sondern indirekt über die Aktivierung eines Zn2+-Cofaktor abhängigen Enzyms Thermolysin nachgewiesen. Eine Signalamplifikation erfolgte katalytisch über die Spaltung des oben beschriebenen fluorogenen Peptidsubstrats, welches ein starkes Lumineszenzsignal erzeugt.