本发明专利技术公开了一种修饰量子点的新型环状多肽配体(ATTO‑H6)，属于纳米生物技术领域。本发明专利技术中的新型环状多肽配体包括用于和量子点发生FRET的染料ATTO 590(1)、用于多肽成环序列(2)、用于结合量子点的组氨酸间隔序列(3)、用于多肽折叠序列(4)，各序列之间以肽键相结合。该配体合成方法简单，通过6个组氨酸间隔序列与量子点结合，大大提高了配体与量子点的结合速率及稳定性，可以作为纳米荧光探针广泛应用于生物标记。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米生物
，具体涉及一种修饰量子点的新型环状多肽配体。
技术介绍
与传统的有机染料相比，量子点(QDs)具有更优异的光谱性质，如激发光谱宽且连续分布，而发射光谱呈对称分布且宽度窄，颜色可调，并且光化学稳定性高，不易光解(Marcel BJ,Mario M,Peter G,et al.Science 1998,281,2013-2016)。这些优越的性能使QDs在体内细胞成像和生物特定标记等方面都得到了广泛应用，它正在并将日益成为分子细胞成像研究中非常重要的一种探针工具。因此，具有高性能的水溶性量子点的合成受到了密切关注。基于QDs的传感器的发展高度依赖于新的配体与其的自组装。亲和金属驱动的量子点因为其高可控性已经有效运用到功能化量子点中。QDs表面的Zn原子和多组氨酸残基的金属亲和协调作用，含有组氨酸残基的蛋白质和多肽能够直接接到QDs表面的Zn原子，这种方法具有很好的稳定性，已逐渐成为生物标记中一种常用的方法。研究表明组氨酸个数(N≤6)对多肽配体和量子点自组装有影响，发现长组氨酸序列可加强结合亲和力。然而，由于空间位阻，超过6个组氨酸残基的多肽序列很难提高结合力(Wang,J.H.,Li,J.Y.,Chen,Y.,et al.Electrophoresis 2015,36,2419–2424.)。因此，组氨酸的数量和结构对多肽配体起到至关重要的作用，对于设计高效多肽配体和量子点自组装具有重大意义。此外，尽管组氨酸标签是最流行的融合标签之一，它也可能影响目标蛋白和它们的活性和三级结构。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有多肽配体与QDs结合速度慢、稳定性差等问题，限制其在生物领域中的普及使用；为了解决组氨酸个数(N≤6)对多肽配体和量子点自组装有影响，长组氨酸序列可加强结合亲和力，然而由于空间位阻，超过6个组氨酸残基的多肽序列很难提高结合力的技术问题。，本专利技术提供一种与QDs结合速度快，而且稳定性好的新型环状多肽配体。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种修饰量子点的新型环状多肽配体，其特征在于：包括用于和量子点发生FRET的染料ATTO 590(1)、用于多肽成环序列(2)、用于结合量子点的组氨酸间隔序列(3)、用于多肽折叠序列(4)，各序列之间以肽键相结合。所述的用于和量子点发生FRET的染料ATTO 590(1)能作为受体接受量子点的激发光再发出新的波长的发射光；所述的用于成环的序列(2)为2个半胱氨酸序列；所述的用于结合量子点的组氨酸间隔序列(3)为6个组氨酸间隔其他氨基酸序列；所述的用于多肽折叠序列(4)为一个D型脯氨酸和一个L型脯氨酸序列。本专利技术所述的量子点为含有Zn的量子点，如CdSe/ZnS、CdTe/ZnS、CdSe/ZnSe或者CdTe/ZnSe。采用上述的技术方案后，本专利技术取得的有益效果：本专利技术设计了环状含有组氨酸(H)的新型的多肽配体(ATTO 590-ATTO-HCHVHDPLPHLHCH，ATTO-H6)。通过D型和L型的脯氨酸使多肽折叠，然后再通过两个半胱氨酸的巯基形成二硫键，从而使整个多肽结构成为环状，这种新颖的结构将使所有组氨酸结合在Zn2+量子点的表面上，可大大减小空间位阻，因此显示出更好的结合力；本专利技术提供的修饰量子点的新型环状多肽配体，合成方法简单，可重
复性高，与量子点结合速度快，稳定性高，解决了现有量子点多肽配体稳定性不足而导致其在生物体内的不稳定，进一步拓展了量子点——多肽复合物作为纳米荧光探针在生物中的应用。附图说明图1是修饰QDs的新型环状多肽配体(ATTO-HCHVHDPLPHLHCH)的结构示意图，图中：1是用于和量子点发生FRET的染料ATTO 590；2是用于多肽成环序列；3是用于结合量子点的组氨酸间隔序列；4是用于多肽折叠序列。图2是用荧光毛细管电泳检测ATTO-H6与QDs结合的电泳图，其中：图A中，a，QDs；b，ATTO-H6:QD＝4:1；c，ATTO-H6:QD＝8:1；d，ATTO-H6:QD＝16:1。图B为相同序列的直链多肽ATTO-HCHVHPPHLHCH和QDs结合，a，QDs；b，ATTO-H6:QD＝8:1；c，ATTO-H6:QD＝16:1；d，ATTO-H6:QD＝32:1；图3不同浓度咪唑在毛细管内检测ATTO-H6与QDs结合的稳定性曲线。具体实施方式本专利技术将就以下实施例作进一步说明，但应了解的是，这些实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为对本专利技术实施的限制。实施例1本专利技术所述的方法采用常规的固相Fmoc法，即固相树脂上被Fmoc保护的单体氨基酸去保护后露出氨基，通过缩合反应与溶液中氨基酸的羧基形成肽键，
从而将氨基酸连接到树脂上，使肽链从C端向N端延伸。1、基本材料：(1)树脂与连接分子：固相Fmoc法选择的树脂为Rink Amide-树脂。这种树脂具有非常好的溶胀性，可以使肽链之间更好地进行缩合反应，且有足够的网络空间满足不断增长的肽链。采用HBTU和HOBt作为连接分子，将多肽分子固定到树脂上。(2)单体：合成所用单体为经化学修饰的α-氨基酸。2、反应步骤：第一步，将第一个氨基酸共价连接到树脂上加入适当的缩合剂如HBTU和HOBt，使被保护氨基酸羧基端与树脂形成共脂以完成氨基酸的固定；第二步，去保护采用碱性溶剂20％哌啶去除氨基上的Fmoc，暴露出氨基。第三步，激活和交联采用活化剂HBTU和HOBt活化下一个氨基上的羧基，与树脂上的氨基交联，形成肽键。第四步，重复第二步和第三步，反复循环添加单体氨基酸，按照HCHVHDPLPHLHCH序列的顺序从右到左合成，直到合成完成。3、合成后成环及处理：(1)洗脱和脱保护：用脱保护剂三氟乙酸(TFA)将肽链从树脂上洗脱下来，并脱除保护基。(2)HPLC分析纯化。(3)冻干后用NaHCO3和Na2CO3来做巯基脱氢反应，使两个半胱氨酸的
巯基形成二硫键，从而整个多肽成环状。(4)再次HPLC分析纯化，冻干后保存。通过上述方法，合成环状多肽序列ATTO-HCHVHDPLPHLHCH(ATTO-H6)。4、QDs和ATTO-H6在毛细管内作用研究：在毛细管内，先进样QDs 10s，间隔10s，再进样ATTO-H6 10s。实验结果表明，ATTO-H6与QDs的结合反应在16：1达到平衡(如图2A，曲线d)；而对照实验没有成环的ATTO-H6与QDs的结合在32：1才达到平衡(如图2B，曲线d)。为了检测新型环状多肽配体与QDs结合的稳定性，在QDs与ATTO-H6进样后，再进样取代分子Im。实验结果表明，加入大量取代分子后，部分ATTO-H6会从QDs表面被取代下来(如图3)。测试条件：用荧光毛细管电泳检测ATTO-H6与QDs的结合，电泳条件:25mM硼酸缓冲液(pH 9.3)，电压为18kV。[QD]＝2.5μM。对照实验，用相同序列的直链多肽ATTO-HCHVHPPHLHCH和QDs结合，检测波长，实线为565nm检测QDs，虚线为625nm检测ATTO 590。用不同浓度咪唑在毛细管内检测ATTO-H6与QDs结合的稳定性。电泳条件:25mM硼酸缓冲液(pH 9.3)，电压本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种修饰量子点的新型环状多肽配体，其特征在于：该新型环状多肽配体包括用于和量子点发生FRET的染料ATTO 590(1)、用于多肽成环序列(2)、用于结合量子点的组氨酸间隔序列(3)、用于多肽折叠序列(4)，各序列之间以肽键相结合。
【技术特征摘要】
1.一种修饰量子点的新型环状多肽配体，其特征在于：该新型环状多肽配体包括用于和量子点发生FRET的染料ATTO 590(1)、用于多肽成环序列(2)、用于结合量子点的组氨酸间隔序列(3)、用于多肽折叠序列(4)，各序列之间以肽键相结合。2.根据权利要求1所述的一种修饰量子点的新型环状多肽配体，其特征在于：所述用于和量子点发生FRET的染料ATTO 590(1)能作为受体接受量子点的激发光再发出新的波长的发射光。3.根据权利要求1所述的一种修饰量子点的新型环状多肽配体，其特征在于：所述的用于成环的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建浩，张晨澄，邱琳，蒋鹏举，柳丽，王车礼，滕一万，陈瑶，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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