針對醣苷水解酶分子工具合成之探討

Abstract

近年來小分子探針工具的開發在化學生物學相關領域研究中的重要性日益增加，本論文以α-甘露醣苷酶與α-岩藻醣苷酶為對象，對其啟動式分子工具進行系統性合成策略的探討。本研究嘗試採用模組化的合成策略，以含有羥基苯甲醇/疊氮雙官能基的捕捉單元前驅物為核心架構，將複雜的合成步驟分為三個主要階段來發展具雙酬載特性的分子工具：(一)合成出全乙醯化醣苷（甘露醣與岩藻醣）連接到捕捉單元/標示部前驅物的重要中間體；（二）將第一酬載引入上述中間體的苯甲基位置；（三）去除醣苷保護基，再應用點擊化學引入第二酬載，完成下列目標化合物之合成。目標一：我們先於核心架構裡第一酬載位置引入氟原子，生成單氟甲基衍生物的捕捉機制前驅物，再藉由點擊反應在疊氮基位置分別引入螢光的發報基團（BODIPY/Cy5），完成4個α-甘露醣苷酶的活性探針分子。此探針分子庫將用於探討連接段長度以及不同螢光團對標示效能的影響。目標二：我們在捕捉機制前驅物雙酬載的位置分別引入淬滅團（BHQ2）及螢光團（Cy5）之組合，利用螢光共振轉移（FRET）的放光機制，來發展醣苷酶啟動式螢光活性探針分子。針對α-甘露醣苷酶，共完成2個此類活性探針分子，將應用於細胞顯影，來比較並驗證其效能。目標三：我們以α-岩藻醣作為辨識端，也設計了兩種探針。其一為搭配氟離去基/螢光團（BODIPY），其二為搭配淬滅團/螢光團（Dabcyl/BODIPY）之組合。我們後續也將進行一階段標示實驗，來比較此兩種螢光探針在蛋白標示上的效能。