一种可被OGT识别的半乳糖修饰检测探针制造技术

本发明专利技术涉及生物活体标记领域，具体涉及一种半乳糖修饰水平检测探针，该检测探针为6AzAc

【技术实现步骤摘要】
一种可被OGT识别的半乳糖修饰检测探针
本专利技术涉及生物活体标记领域，具体涉及一种半乳糖修饰水平检测探针。
技术介绍
GlcNAc糖基化是将单个N-乙酰葡萄糖胺(N-acetylglucosamine，GlcNAc)分子连接在蛋白质丝氨酸或苏氨酸的羟基上的一种动态可逆的翻译后修饰，在细胞转录、信号转导、蛋白质降解和凋亡等生物进程中发挥关键作用。O-GlcNAc糖基化作为一种重要的蛋白质翻译后修饰，是由O-GlcNAc转移酶(O-GlcNActransferase,OGT)和O-GlcNAc糖苷水解酶(O-GlcNAcase,OGA)动态调控的。细胞内O-GlcNAc糖基化的供体底物UDP-GlcNAc主要是由营养物质代谢后通过己糖胺合成途径(hexosaminebiosyntheticpathway，HBP)而来。人体中，大约有2%～5%葡萄糖通过HBP信号通路进入UDP-GlcNAc的生物合成。除此之外UDP-GlcNAc的生物合成也需要氨基酸、脂肪酸和核苷酸的参与，研究表明，OGT活性及O-GlcNAc糖基化水平很大程度上依赖于细胞中供体底物UDP-GlcNAc的水平。细胞内O-GlcNAc糖基化的程度通常反映了UDP-GlcNAc水平的改变，被认为是人体营养物质代谢水平的传感器。近年来O-GlcNAc异常糖基化在肿瘤发病机制和治疗靶点研究领域成为热点，通过对特定生物大分子的化学标记，可以从分子、细胞和个体等多个层次揭示生物大分子动态修饰的特征和调控机制。随着蛋白质组学和质谱检测技术的快速发展，已鉴定到大量的O-GlcNAc修饰蛋白和位点，而其中多数蛋白质O-GlcNAc糖基化修饰的生理功能亟需通过探针进一步研究。针对O-GlcNAc糖基化特定位点的动态调控开发高效特异的个性化分子探针，对进一步揭示O-GlcNAc在疾病发生发展过程中的作用至关重要，也是实现临床分子诊断并进行靶向干预的关键。Bertozzi课题组利用HBP补救途径先后开发了两种经典探针全乙酰化叠氮基乙酰葡萄糖胺Ac4GlcNAz（1）和全乙酰化叠氮基乙酰半乳糖胺Ac4GalNAz（2）；Pratt课题组开发的6-炔基-6-脱氧-乙酰氨基半乳糖（6AlkAc3GlcNAc，3）可以特异性标记胞内蛋白，并且发现caspase-8发生O-GlcNAc糖基化后可以抑制其活化进而减少细胞凋亡；Vocadlo课题组将具有荧光性能的硝基苯恶二唑（nitrobenzoxadiazole，NBD）与氨基葡萄糖的二位氨基相连制备GlcN-NBD，该探针可以在细胞内一步标记O-GlcNAc糖基化修饰蛋白；北京大学陈兴教授课题组最近报道了两种部分丙酰基修饰的非天然糖1，3-Pr2GalNAz（4）和1，6-Pr2GalNAz，他们发现，GalNAz羟基的部分酰基化能够显著提高GalNAz的代谢标记效率，同时避免S-糖基化副反应的发生。利用这种新型的非天然糖，他们在小鼠胚胎干细胞中鉴定出一种ESRRB转录因子能够被O-GlcNAc糖基化修饰，该ESRRB的O-GlcNAc糖基化对在mESC的再生和多能性中发挥关键的作用；此外，陈兴教授课题组前期还利用脂质体靶向策略实现了对肿瘤选择性的标记。虽然已经开发了很多用于研究O-GlcNAc糖基化修饰的探针分子，其主要结构是在GlcNAc的2位、4位或者6位进行修饰（这些修饰基团包括叠氮基，炔基，羰基，双吖丙啶等）。然而最近研究发现调控O-GlcNAc糖基化修饰的OGT转移酶对底物具有混乱性，可以识别非GlcNAc为底物的UDP-Sugar，比如UDP-6-N3-glucose。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种半乳糖修饰水平检测探针。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种半乳糖修饰水平检测探针，该检测探针为6AzAc4Galactose，化学结构如下：；6AzAc4Galactose在细胞内的代谢标记受半乳糖合成途径中关键酶GALT和GALE的调控。所述修饰受O-GlcNAc糖基转移酶OGT和O-GlcNAc糖基水解酶OGA调控。OGT通过识别UDP-6Azgalatcose发生相应的糖基化修饰实现半乳糖修饰水平的检测。本专利技术所开发的6AzAc4Galactose探针可以在检测半乳糖在病理生理等条件下修饰水平的变化，对半乳糖代谢相关疾病的诊断治疗提供可靠方法。附图说明图1为Ac46AzGalactose对VERO和293T细胞的毒性测试结果图。图2为Ac46AzGalactose代谢标记对浓度和时间的依赖性的示意图。图3为Ac46AzGalactose代谢标记受OGT和OGA调控示意图。图4为Leloir通路中关键酶GALT和GALE对Ac46AzGalactose代谢标记的影响示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实验例1（1）细胞培养将HEK293T和VERO细胞接种在含有DMEM完全培养基（90%DME，10%FBS和1%PS）的培养皿中，在37℃，5%CO2细胞培养箱中培养至密度90%左右，弃去培养基用PBS洗一遍，加入胰酶进行消化至细胞收缩变圆后加入DMEM完全培养基终止消化。用移液枪将细胞轻轻吹下后，转移至15mL离心管，500rpm，5min离心收集细胞，弃去上清，用DMEM完全培养基重悬为5×104CFU/mL，用于细胞毒性分析。（2）CCK-8法测Ac46AzGalactose的细胞毒性将上述处理好的细胞悬液加入96孔板中，每孔100μL即每孔1000个细胞，放于细胞培养箱中。细胞培养4h左右贴壁后，弃去培养基，换上低糖DMEM完全培养基，然后每孔以终浓度梯度0、50、100、200、500和1000μM的Ac46AzGalactose进行处理，样品周围孔加入100μL的PBS，每组设置三个平行组。加盖培养板后放入细胞培养箱孵育48h。然后每孔加入10μLCCK-8溶液，37℃孵育2h，全程避光，检测450nm处的吸光度。所得统计数据用GraphpadPrime6软件进行数据分析结果1：Ac46AzGalactose在200uM浓度下没有明显的细胞毒性实验例2：Ac46AzGalactose浓度依赖性实验（1）将处理好的HEK293T细胞悬液以每孔均匀密度接种在含有DMEM完全培养基（90%DMEM，10%FBS和1%PS）的6孔板培养皿（Corning）中，在37℃，5%CO2细胞培养箱中培养至密度70%左右。（2）弃去培养基，换上低糖DMEM完全培养基，然后每孔加入Ac46AzGalactose，使每孔终浓度依次为0、100、200、500μM进行标记处理，然后在37℃，5%CO2细胞培本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半乳糖修饰水平检测探针，其特征在于：该检测探针为6AzAc

【技术特征摘要】
1.一种半乳糖修饰水平检测探针，其特征在于：该检测探针为6AzAc4Galactose。


2.如权利要求1所述的一种半乳糖修饰水平检测探针，其特征在于：该修饰受O-GlcNAc糖基转移酶OGT和O-GlcNAc糖基水解酶OGA调控。


3.如权利要求1所述的一种半乳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳佳，李霞，马静，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：河南;41