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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K05740/
• 关键词: 蛍光性化合物; フッ素; アニリン; 小分子; 酵素活性プローブ; プロリルトリペプチジルアミノペプチダーゼ; 蛍光プローブ; アニリン誘導体; 歯周病菌

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。

Small molecule サ イ ズ が さ く, water で も 蛍 optical を bartender つ 蛍 light 団 の open 発 を refers し, こ れ ま で に several つ か を の alternate compounds synthesis し て き た. な か で も, two に CH = CHCF3 base (TFPE), five に CN base を す る ア ニ リ ン "5 - CN - TFPEaniline" で が, water 発 light で き る 蛍 light 団 と し て extremely め て excellent な ス コ ア を shown し た. Usually, 蛍 light 団 は organic solvent で 蛍 optical を shown し て も, water system in the solvent で は water element combination に よ り 蛍 optical slay が さ れ, light ら な い. Side, when the の 蛍 light 団 は, water system in the solvent の 蛍 light quantum 収 rate が 0.89 で あ り, molecular サ イ ズ か ら は exam え ら れ な い 蛍 optical を have す る. こ の features live を か す べ く, now, 5 - CN - TFPEaniline を 蛍 light 団 に with い て, germs が 歯 weeks to produce す る プ ロ テ ア ー ゼ の 蛍 light プ ロ ー ブ created に group take り ん で い る. Germs は 歯 weeks, hydrolysis enzyme プ ロ リ ル ト リ ペ プ チ ジ ル ア ミ ノ ペ プ チ ダ ー ゼ (PTP) over を produce し て activity す る が, inhibits PTP は く high substrate specificity が き な 蛍 light 団 で は enzyme reverse 応 を hinder げ る た め, inhibits PTP の enzyme activity with 蛍 light プ ロ ー ブ は こ れ ま で に open 発 さ れ て い な い. こ れ ま で の 蛍 light 団 と は different な り, 5 - CN - TFPE - aniline の small さ な molecular サ イ ズ, strong water で い 蛍 light を 発 す る 蛍 optical を using す れ ば, inhibits PTP の 蛍 light プ ロ ー ブ が created で き る と え test, Gly - Phe - Pro - [5 - CN - TFPEaniline] を タ ー ゲ ッ ト プ ロ Youdaoplaceholder0 ブと, それぞれ, ブと, combine に and proceed to た た. In 2022, the <s:1> actual performance と achieved て, タ ゲットプロ ゲットプロ ブ ブ ブ <s:1> combined て reached で た た. ま た, タ ー ゲ ッ ト プ ロ ー ブ を with い て inhibits PTP activity determination も be applied で き た が, sentaku し た matrix に ア ミ ノ acid with column が appropriate で は な い こ と が points か り, now, don't の タ ー ゲ ッ ト プ ロ ー ブ の synthetic line を っ て い る. こ の results に つ い て は, "back to the 72 session, the Japanese 薬 learn masato west branch 総" お よ び "45th フ ッ element chemistry symposium に て ポ ス タ ー 発 table line を っ た.

项目成果

2-Trifluoropropenylanilineを基本骨格とする低分子蛍光性有機化合物の合成と利用

以2-三氟丙烯基苯胺为基本骨架的低分子荧光有机化合物的合成及应用

• 发表时间: 2019
• 作者: 小川風太;軽尾友紀子;谷敬太;樽井敦;佐藤和之;河合健太郎;表雅章
• 通讯作者: 表雅章

歯周病菌産生酵素活性測定用プローブ合成と活性評価

用于测量牙周病细菌产生的酶活性的探针合成和活性评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 軽尾 友紀子;東野 崇太;樽井 敦;佐藤 和之;山澤 龍治;伊藤 潔;河合 健太郎; 表 雅章
• 通讯作者: 表 雅章

歯周病菌の蛍光プローブ創製

牙周病细菌荧光探针的研制

• 发表时间: 2022
• 作者: 軽尾 友紀子;東野 崇太;樽井 敦;佐藤 和之;河合 健太郎;表 雅章
• 通讯作者: 表 雅章