本发明专利技术属于纳米生物技术领域，具体公开了一种修饰量子点的多肽配体(Cy5‑H8)。本发明专利技术中的多肽配体包括用于和量子点发生FRET的染料Cy5(1)、功能序列(2)、用于结合量子点的组氨酸序列(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。
A peptide ligand cy5-h8 modified quantum dots
【技术实现步骤摘要】
一种修饰量子点的多肽配体Cy5-H8
本专利技术属于纳米生物
，具体涉及一种修饰量子点的多肽配体Cy5-H8。
技术介绍
量子点(QDs)作为最受欢迎和最有前途的纳米材料之一，具有许多理想的性质，包括它们优异的尺寸和/或材料依赖性；激发光谱宽且连续，发射光谱窄且对称；高的光和化学稳定性。这些独特的光学特性使QDs被广泛应用于分子检测、细胞标记以及体内成像等方面。在生物传感以及相关靶向成像的应用中都需要将QDs与生物分子(如多肽、蛋白质、核酸等)偶联，形成各种所需的生物荧光探针。在QDs连接蛋白质或多肽分子的方法中，直接利用QDs表面的Zn原子与多聚组氨酸残基的金属亲和协调作用，使含有组氨酸残基的蛋白质或多肽直接结合到量子点表面的Zn原子，因其具有良好的结合稳定性，已逐渐成为标记生物分子常用的方法。研究表明，含组氨酸多肽与QDs结合快速且稳定，且组氨酸数目、排列以及结构等对两者之间的结合有重要作用。现已知，在线性多肽中，由于空间位阻的影响，组氨酸数目超过6个，几乎不增强结合力。因此，本专利技术通过设计新型的多肽配体，使更多的组氨酸与量子点结合，从而增加结合力和稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有多肽配体与QDs结合速度慢、稳定性差等问题，提供一种与QDs结合速度快，而且稳定性好的新型多肽配体，拓展QDs在生物标记领域中的普及与使用。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多肽配体，包括用于和量子点发生FRET的染料Cy5(1)、功能序列(2)、用于结合量子点的组氨酸序列(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Cy5(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；所述的功能序列(2)为凝血酶酶切序列LVPRGS或其他具有靶向性的多肽序列；所述的用于结合量子点的组氨酸序列(3)由赖氨酸修饰为4个组氨酸H2序列、由赖氨酸修饰为4个组氨酸H4序列或H6等序列。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。上述修饰量子点的多肽配体采用常规的固相Fmoc法合成，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。多肽配体的具体合成方法为：(1)树脂与连接分子：固相Fmoc法选择的树脂为RinkAmide-树脂，采用HBTU和HOBt作为连接分子；单体：合成所用单体为经化学修饰的α-氨基酸；(2)将第一个氨基酸共价连接到树脂上加入缩合剂，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；(3)去保护采用碱性溶剂20％哌啶去除氨基上的Fmoc，暴露出氨基；(4)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；(5)重复步骤(3)-(4)，反复循环添加单体氨基酸，直到合成完成；(6)合成后处理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；HPLC分析纯化，冻干后保存。采用上述的技术方案后，本专利技术取得的有益效果：本专利技术设计了含有组氨酸(H)的新型的多肽配体，通过多肽序列的空间设计以及组氨酸的位置的特别设计，能够使序列中更多的组氨酸与量子点表面接触，从而提高结合的稳定性，设计的序列包括：(Cy5-DDLVPRGSGK(H2)VK(H2)DPLPK(H2)LK(H2)G，(Cy5-H8)、Cy5-DDLVPRGSGK(H4)VK(H4)DPLPK(H4)LK(H4)G(Cy5-H16)或Cy5-DDLVPRGSGK(H6)VK(H6)DPLPK(H6)LK(H6)G(Cy5-H24)。通过D型和L型的脯氨酸使多肽折叠，使整个多肽形成180°U型回折结构，这种结构将使所有组氨酸结合在Zn2+QDs的表面上，可大大减小空间位阻，因此显示出更好的结合力；在多肽合成中，通过切除赖氨酸侧链的Mtt保护基，使组氨酸H结合在赖氨酸的侧链上，组氨酸用于结合QDs，赖氨酸用于形成分支结构。本专利技术提供的修饰QDs的新型多肽配体，合成方法简单，可重复性高，与QDs结合速度快，稳定性高，解决了现有QDs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QDs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的新型多肽配体((Cy5-DDLVPRGSGK(H2)VK(H2)DPLPK(H2)LK(H2)G，Cy5-H8)的结构示意图，图中：1是和量子点发生FRET的染料Cy5；2是功能序列；3是结合QDs的组氨酸序列；4是多肽折叠序列。图2是QDs以及Cy5-H8-QDs复合物的水合粒径(A)、电位(B)图。图3是用荧光毛细管电泳检测Cy5-H8与QDs结合的电泳图(A)，其中，a，Cy5-H8:QD＝4:1；b，Cy5-H8:QD＝8:1；c，Cy5-H8:QD＝16:1；d，Cy5-H8:QD＝32:1；用荧光毛细管电泳检测线性配体Cy5-DDGPLGVRGHHHHHH(Cy5-H6)与QDs结合的电泳图(B)。其中，a，Cy5-H6:QD＝4:1；b，Cy5-H6:QD＝8:1；c，Cy5-H6:QD＝16:1；d，Cy5-H6:QD＝32:1。图4是不同浓度咪唑在毛细管内检测与Cy5-H8-QDs复合物的稳定性(A)及其Cy5-H8-QDs的稳定性曲线(B)。其中，a，仅Cy5-H8-QDs；[咪唑]b，0.25M；c，0.5M；d，1M。Cy5-H8:QD＝16:1；不同浓度咪唑在毛细管内检测与Cy5-H6-QDs复合物的稳定性(C)及其Cy5-H8-QDs的稳定性曲线(D)，其中，a，仅Cy5-H6-QDs；[咪唑]b，0.25M；c，0.5M；d，1M。Cy5-H6:QD＝32:1图5是不同浓度凝血酶在毛细管内检测多肽水解的电泳图。其中，a，仅Cy5-H8-QDs；[凝血酶]b，10U/mL；c，20U/mL；d，40U/mL；e，80U/mL。Cy5-H8:QD＝16:1图6是不同外加电压下在毛细管内检测对多肽水解的电泳图。其中，a，15kV；b，20kV；c，25kV。Cy5-H8:QD＝16:1，凝血酶浓度80U/mL。图7是Cy5-DDLVPRGSGK(H4)VK(H4)DPLPK(H4)LK(H4)G多肽与QDs结合的电泳图，其中：a，QDs；b，Cy5-H16:QD＝4:1；c，Cy5-H16:QD＝8:1；d，Cy5-H16:QD＝16:1；图8是Cy5-DDLVPRGSGK(H)VK(H)DPLPK(H)LK(H)G多肽与QDs结合的电泳图，其中：a，QDs；b，Cy5-H4本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种修饰量子点的多肽配体，其特征在于：所述多肽配体由用于和量子点发生FRET的染料Cy5(1)、功能序列(2)、用于结合量子点的组氨酸序列(3)、用于多肽折叠序列(4)组成，各序列之间以肽键相结合；其中，用于结合量子点的组氨酸序列(3)为由赖氨酸侧链修饰为4个组氨酸H2序列、由赖氨酸修饰为4个组氨酸H4序列或H6序列。/n
【技术特征摘要】
1.一种修饰量子点的多肽配体，其特征在于：所述多肽配体由用于和量子点发生FRET的染料Cy5(1)、功能序列(2)、用于结合量子点的组氨酸序列(3)、用于多肽折叠序列(4)组成，各序列之间以肽键相结合；其中，用于结合量子点的组氨酸序列(3)为由赖氨酸侧链修饰为4个组氨酸H2序列、由赖氨酸修饰为4个组氨酸H4序列或H6序列。
2.根据权利要求1所述的修饰量子点的多肽配体，其特征在于：所述用于和量子点发生FRET的染料Cy5(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所述的修饰量子点的多肽配体，其特征在于：所述的功能序列(2)为凝血酶酶切序列LVPRGS或其他具有靶向性的多肽序列。
4.根据权利要求1所述的修饰量子点的多肽配体，其特征在于：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。
5.根据权利要求1所述的修饰量子点的多肽配体，其特征在于：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。
6.一种根...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建浩，郑荣会，邱琳，兰敏，贾文静，周舒文，崔朋飞，雷晓玲，王佳炜，王璇，
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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