本发明公开了一种荧光开启型核苷及其制备方法和应用。所述荧光开启型核苷的结构式如式(1)所示。本发明设计全新结构荧光开启型核苷并设计合成方法,能够以高收率且无需硅胶柱纯化获取一系列芳香环修饰的荧光开启型核苷;荧光开启型核苷可以有效转化为核苷亚磷酰胺,结合DNA合成仪,在核酸任何指定位置掺入荧光修饰,适用于核酸的荧光标记与生物医学应用;荧光开启型核苷可以有效转化为核苷三磷酸,可用于DNA酶促合成、聚合酶活性检测、细胞内DNA荧光标记和追踪等生物医学应用。
1.一种荧光开启型核苷,其特征在于,所述荧光开启型核苷的结构式如式(1)所示;
2.根据权利要求1所述的荧光开启型核苷,其特征在于,所述荧光开启型核苷的结构式如式(2)或式(3)所示;
优选地,式(1)、式(2)、式(3)中R各自独立地选自H、OH或F;
优选地,式(3)中R1和R2各自独立地选自H、OH、Me、Et、Me2N、NH2、MeO、F、Cl、Br、I、CF3或Ph。
3.权利要求1或2所述的荧光开启型核苷的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
利用2’-脱氧尿苷制备式(4)所示化合物,以式(4)所示化合物制备式(5)所示化合物,利用式(5)所示化合物与式(6)所示化合物反应,得到所述荧光开启型核苷;
优选地,式(4)、式(5)中R3各自独立地选自H和OAc或F;
优选地,式(6)中R1和R2各自独立地选自H、OH、Me、Et、Me2N、NH2、MeO、F、Cl、Br、I、CF3或Ph。
目前,对核酸(DNA和RNA)的折叠、三级结构、识别和功能等方面的研究倍受人们的关注。荧光光谱技术以其操作简单、灵敏度高、特异性强等特点,已广泛应用于生命遗传物质-核酸的结构、活性、位置或相互作用等生物医学研究。其中,具有荧光的核苷及其类似物因其通过酶合成或化学固相合成嵌入核酸母体后对结构和功能影响较小,能够维持正确碱基配对能力、酶和蛋白识别能力,并且能够提供荧光性质而备受关注。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本设计一种全新结构荧光开启型核苷,在核苷水平荧光微弱,在掺入核酸中后有明显的荧光增强,可有效应用于生物医学领域;
(2)本发明巧妙设计所述荧光开启型核苷的合成路线,收率高,且无需硅胶柱纯化;
(3)本发明设计的荧光开启型核苷可进一步转化为核苷亚磷酰胺和核苷三磷酸,可有效应用于核酸荧光标记及检测技术、聚合酶活性检测、细胞内DNA荧光标记和追踪等生物医学应用中。
技术合作
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。