【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物材料，具体涉及一种基于光催化的促进多肽修饰的方法。
技术介绍
1、多肽是一类以α-氨基酸通过肽键连接在一起而形成的化合物。可以在不影响原有功能性多肽片段的基础上对其末端进行修饰改性。
2、目前常见的多肽修饰方法包括化学法和酶法，但是化学法操作复杂，且化学试剂会对环境带来污染，酶法则对反应条件要求极为严格，在强酸、强碱以及高温的条件下容易失活。
3、可见光催化反应由于其对环境无污染性成为研究热点。
4、黄素腺嘌呤二核苷酸(flavin adenine dinucleotide，fad)是氧化还原酶的辅因子，是常用的光敏剂。fad在可见光的照射下可生成具有强氧化性的三重态fad*，在还原环境下可以利用空气作为氧化剂催化氨基酸发生脱羧反应，同时生成过氧化氢(h2o2)，其中fad与多肽之间的距离是影响氧化还原活性的重要因素之一，因此需要设计能够与fad特异性结合的核酸适配体(aptamer)，拉近fad与多肽链之间的距离。
5、核酸适配体是经过体外筛选获得的对靶分子有高度选择性和亲和力的dna或rna，可通过自身碱基间的相互作用以及靶分子诱导的适应性折叠形成稳定的三维空间结构，如发卡结构(hairpin)、茎环结构(stem-loop)以及g-四链体(g-quadruplex)等。
6、核酸适配体与靶分子间的作用力包括氢键、静电相互作用、范德华力等，具有良好的应用前景。
7、公开号为cn 111643675 a的专利说明书公开了一种多肽-核酸适配
8、公开号为cn 112779260 a的专利说明书公开了一种黄素单核苷酸的核酸适配体、其筛选方法及应用。该专利技术提供的黄素单核苷酸的核酸适配体能够特异性的识别黄素单核苷酸，而不与另外两种黄素化合物(vb2和fad)作用，因而其可以应用于黄素单核苷酸的分离纯化。
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种与黄素腺嘌呤二核苷酸(fad)结合形成发夹(hairpin)结构(如图2所示)的核酸适配体与多肽通过自组装形成聚集体或者通过共价合成核酸适配体-多肽偶联聚合物，此类聚集体或者共价偶联物在可见光的照射下具有氧化还原活性，可将多肽末端的羧基脱除，对多肽具有修饰作用。
2、本专利技术提供了一种基于光催化的促进多肽修饰的方法，针对fad小分子与多肽末端羧基之间的距离问题，设计了能够与fad结合的核酸适配体，其与多肽通过自组装形成聚集体或者通过共价合成核酸适配体-多肽偶联聚合物，从而拉近溶液中fad分子与多肽末端羧基之间的距离，提高对多肽末端羧基的脱除效率，可应用于多肽修饰中。
3、具体技术方案如下：
4、一种基于光催化的促进多肽修饰的方法，包括：可见光照射核酸适配体/fad/多肽聚集体或fad结合的核酸适配体-多肽偶联聚合物，促进多肽末端的羧基脱除；
5、所述核酸适配体/fad/多肽聚集体中，所述核酸适配体与多肽之间通过静电相互作用自组装，fad与所述核酸适配体之间通过弱相互作用形成hairpin结构；
6、所述fad结合的核酸适配体-多肽偶联聚合物中，所述核酸适配体-多肽偶联聚合物由核酸适配体和多肽共价合成得到，fad与所述核酸适配体-多肽偶联聚合物中的核酸适配体通过弱相互作用形成hairpin结构；
7、所述核酸适配体为dna，碱基序列如seq id no：1～5中任一所示。
8、上述方法中，可见光照射核酸适配体/fad/多肽聚集体或fad结合的核酸适配体-多肽偶联聚合物，fad由基态转换为三重态fad*，将其附近多肽末端的羧基脱除，自身被还原形成fadh2，在氧气的存在下进一步氧化形成fad，其过程如图3所示。
9、本专利技术利用平台设计了一种能够与fad结合形成hairpin结构的核酸适配体(具体序列见表1)，进一步研究发现，该核酸适配体与多肽一方面可在水溶液中通过静电相互作用自组装形成聚集体，另一方面，二者也可通过共价合成偶联聚合物。该聚集体或者共价偶联物通过可见光照射可表现出氧化还原活性，并将多肽末端羧基脱除。本专利技术设计的聚集体或者偶联聚合物拉近了fad分子与多肽链之间的距离，从而提高对多肽末端羧基的脱除效率。
10、表1可与fad特异性结合的核酸适配体序列
11、
12、在一优选例中，所述的基于光催化的促进多肽修饰的方法，所述核酸适配体/fad/多肽聚集体的制备方法包括：将多肽溶液、核酸适配体溶液和fad溶液加入到磷酸盐缓冲溶液中，得到所述核酸适配体/fad/多肽聚集体。
13、在一优选例中，所述的基于光催化的促进多肽修饰的方法，所述核酸适配体/fad/多肽聚集体中，所述多肽、所述核酸适配体、所述fad的比例为10μmol:10μmol:1μg。
14、在一优选例中，所述的基于光催化的促进多肽修饰的方法，所述fad结合的核酸适配体-多肽偶联聚合物的制备方法包括：将fad溶液和核酸适配体-多肽偶联聚合物溶液加入到磷酸盐缓冲溶液中，得到所述fad结合的核酸适配体-多肽偶联聚合物。
15、在一优选例中，所述的基于光催化的促进多肽修饰的方法，所述fad结合的核酸适配体-多肽偶联聚合物中，所述fad、所述核酸适配体-多肽偶联聚合物的比例为1μg:10μmol。
16、上述核酸适配体/fad/多肽聚集体的制备方法、fad结合的核酸适配体-多肽偶联聚合物的制备方法中，在一优选例中，所述磷酸盐缓冲溶液的ph为7，浓度为50mm。
17、在一优选例中，所述的基于光催化的促进多肽修饰的方法，所述可见光为蓝光。
18、在一优选例中，所述的基于光催化的促进多肽修饰的方法，所述可见光的光源为led灯，功率为60w。
19、在一优选例中，所述的基于光催化的促进多肽修饰的方法，所述多肽的氨基酸序列如seq id no：6所示。
20、本专利技术与现有技术相比，有益效果有：
21、1、本专利技术通过溶液自组装的方法简化了多肽修饰的过程。
22、2、本专利技术借助可见光提供化学反应所需的能量，操作简单，方便制备。
23、3、本专利技术方法中，fad与核酸适配体间通过弱相互作用结合，一方面核酸适配体在溶液中带负电，多肽在低于其等电点的ph下带正电，二者在溶液中可通过静电相互作用发生自组装，另一方面二者也可通过共价合成偶联聚合物，两种情况均可使得光照后处于三重态的fad与多肽链之间的距离大大减小，从而更有利于多肽末端羧基的脱除。
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1.一种基于光催化的促进多肽修饰的方法，其特征在于，包括：可见光照射核酸适配体/FAD/多肽聚集体或FAD结合的核酸适配体-多肽偶联聚合物，促进多肽末端的羧基脱除；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核酸适配体/FAD/多肽聚集体的制备方法包括：将多肽溶液、核酸适配体溶液和FAD溶液加入到磷酸盐缓冲溶液中，得到所述核酸适配体/FAD/多肽聚集体。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述核酸适配体/FAD/多肽聚集体中，所述多肽、所述核酸适配体、所述FAD的比例为10μmol:10μmol:1μg。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FAD结合的核酸适配体-多肽偶联聚合物的制备方法包括：将FAD溶液和核酸适配体-多肽偶联聚合物溶液加入到磷酸盐缓冲溶液中，得到所述FAD结合的核酸适配体-多肽偶联聚合物。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述FAD结合的核酸适配体-多肽偶联聚合物中，所述FAD、所述核酸适配体-多肽偶联聚合物的比例为1μg:10μmol。
6.根据权利要求2或4
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可见光为蓝光。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可见光的光源为LED灯，功率为60W。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO：6所示。
...【技术特征摘要】
1.一种基于光催化的促进多肽修饰的方法，其特征在于，包括：可见光照射核酸适配体/fad/多肽聚集体或fad结合的核酸适配体-多肽偶联聚合物，促进多肽末端的羧基脱除；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核酸适配体/fad/多肽聚集体的制备方法包括：将多肽溶液、核酸适配体溶液和fad溶液加入到磷酸盐缓冲溶液中，得到所述核酸适配体/fad/多肽聚集体。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述核酸适配体/fad/多肽聚集体中，所述多肽、所述核酸适配体、所述fad的比例为10μmol:10μmol:1μg。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述fad结合的核酸适配体-多肽偶联聚合物的制备方法包括：将fad...
【专利技术属性】
技术研发人员：李骏，汤小苏，
申请(专利权)人：杭州诺莘科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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