【摘 要】
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目的:Ⅳ型分泌系统是一种多蛋白复合体,能够介导细菌间的接合转移、DNA释放和摄取以及效应蛋白的分泌,能够有效帮助细菌在宿主体内或者恶劣环境中生存、繁殖和扩散。Vir B8基因在各种细菌中的同源性高度保守,可以作基因缺失疫苗和鉴别诊断的一个靶基因。因此,以细菌Vir B8蛋白的靶向分子B8I-2为基本骨架,设计合成了一种靶向分子,与设计合成的三种荧光探针发生“click”反应形成一体化的诊断分子,靶
【基金项目】
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山西省重点研发计划(201603D21109-2);
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目的:Ⅳ型分泌系统是一种多蛋白复合体,能够介导细菌间的接合转移、DNA释放和摄取以及效应蛋白的分泌,能够有效帮助细菌在宿主体内或者恶劣环境中生存、繁殖和扩散。Vir B8基因在各种细菌中的同源性高度保守,可以作基因缺失疫苗和鉴别诊断的一个靶基因。因此,以细菌Vir B8蛋白的靶向分子B8I-2为基本骨架,设计合成了一种靶向分子,与设计合成的三种荧光探针发生“click”反应形成一体化的诊断分子,靶向荧光检测发根农杆菌。方法:(1)通过化学合成的方法对一种靶向分子和三种探针进行合成:靶向分子K1的合成,以2,5-二羟基苯甲酸甲酯为原料先与水合肼反应生成2,5-二羟基苯甲酰肼,再和4-邻硝基苯基呋喃甲醛反应,得到的产物再与1-叠氮-2-(2-(2-(2-溴乙氧基)乙氧基)乙氧基)乙烷反应生成靶向分子K1。探针T1、T2的合成是以间苯二酚和4-溴乙酰乙酸乙酯为原料经过环化反应得到香豆素杂环化合物,再在4位进行修饰得到含叠氮基的探针T1,在7位修饰得到含炔基的探针T2;用异佛尔腈和2-羟基-4炔丙基苯甲醛在哌啶、乙醇回流条件下得到探针T3;(2)对合成的靶向分子和探针进行结构确定和光学性质确定:对靶向分子和探针分别进行核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱检测;光学活性中紫外吸收波长、探针荧光激发和荧光发射波长通过紫外分光光度计和荧光分光光度计进行检测;(3)通过模拟体内环境,改变靶向分子和探针的浓度比例、催化剂的剂量及反应时间,探索“click”反应的最佳条件;(4)对靶向分子和探针进行毒性试验:首先靶向分子和探针进行梯度稀释,然后以小鼠巨噬细胞RAW264.7为对象进行MTT试验,检测所合成化合物的细胞毒性;(5)对靶向分子和探针形成的诊断分子进行靶向发根农杆菌荧光检测:分别对靶向分子和探针进行梯度稀释,加到发根农杆菌的培养液中,让靶向分子和发根农杆菌靶向结合,加入催化剂,使探针与靶向分子发生“click”反应靶向结合,通过荧光显微镜观察诊断分子靶向发根农杆菌的情况。结果:(1)靶向分子与探针的化学合成操作简单,反应条件温和,化学结构稳定,生成产物产率较高,试验过程具有可重复性;(2)经过~1H NMR、13C NMR、MS表征本试验合成的靶向分子和探针结构正确,光学性质检测K1的紫外吸收波长分别为340 nm,T1、T2、T3的荧光激发波长T1为299 nm,T2为329 nm,T3为504 nm,荧光发射波长分别是T1为394 nm、T2为399 nm、T3为579 nm;(3)筛选得到靶向分子与探针的浓度比为1:1,催化剂为10%当量,反应时间为60 min时,click反应情况最佳;(4)MTT试验结果显示,7个合成的化合物对RAW264.7小鼠巨噬细胞筛选得到A1、K1、T1、T2、T3的试验浓度约为80μmol/L以内,A3的试验浓度为40μmol/L以内,Cu SO4的试验浓度为10μmol/L以内。(5)根据荧光显微镜分析表明,5个“click”反应皆可形成诊断分子从而对发根农杆菌进行靶向荧光检测。结论:成功合成了一种靶向分子和三种荧光探针,合成的靶向分子和荧光探针形成的诊断分子可以靶向荧光检测发根农杆菌。为含T4SS的病原菌检测提供了方法学基础。
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