[发明专利]阿维菌素B1a荧光标记物及其应用

说明书

技术领域

本发明属于化学生物学领域，涉及阿维菌素B1a荧光标记物及其应用。

背景技术

阿维菌素（Avermectins）是一组大环内酯抗生素类杀虫、杀螨剂，是由日本科学家以及默克公司于1975年合作由链霉Streptomeces avermitillis生物发酵分离得到的，天然Avermectins有8个组分，根据X-Y、R1、R2取代基的不同，其分别为A1a，A1b，A2a，A2b，B1a，B1b，B2a，B2b其中阿维菌素B1a的活性最高。其作用机制最初的解释为，对GABA的激动作用，使神经末梢大量释放GABA，并能促进GABA与次级神经元细胞膜或效应器细胞膜的结合，产生长时间、高强度的抑制效应，使寄生虫麻痹死亡，达到杀虫效果;但是后来研究发现，在较低浓度时，阿维菌素可引起与GABA系统无关的Cl^-通道开放，其活性主要是阿维菌素能够发生立体选择性反应，调节谷氨酸门控Cl^-通道，带负电荷的氯离子大量流人细胞内，使膜电位保持在超极化状态，膜难以去极化，致使神经传导受阻，最终引起虫体麻痹死亡。

Schaeffer等（1989）对阿维菌素同系物Invermectins的4’’位上的羟基进行结构改造，通过一个柔性侧链，连接鲁米诺（luminol）作为荧光发色团，从而为阿维菌素类药物的非放射性标记提供了一种方法，但是在后来的研究中发现，luminol-Invermectin存在很大的弊端,因为鲁米诺荧光团发光时间短，需要在黑暗条件下观察、同时需要氧化剂激发，金属离子也会对其产生干扰。随后，Meinke等合成了一系列用氚、I-125同位素标记的阿维菌素亲和探针；同年Rohrer等人利用这些同位素标记的探针对线虫以及黑腹果蝇的阿维菌素结合靶点蛋白进行了研究，通过SDS-PAGE的方法，对标记的蛋白进行粗提取，并且证明了这些蛋白与氯离子通道的构成有关，但是这种方法是利用放射性同位素标记的方法，自身缺陷很多。

由于同位素标记以及luminol-Invermectin的合成，都存在相当多的缺陷，迫切需要一种普遍而实用的方法。目前，在生物学上应用最为广泛的是免疫荧光方法，但是成本太高。近几年化学生物学的迅猛发展，利用化学的手段来解决生物的问题，正逐渐被研究者接受，然而针对阿维菌素作用的研究，从理论上用化学荧光的方法可行，此前Schaffer所合成luminol-Invermectin荧光标记物，因为存在许多缺陷，以及技术手段的限制，没有得到进一步的应用。因此，本发明提供了一种简单、稳定的化学荧光手段对阿维菌素的作用进行研究和验证。

发明内容

本发明设计并合成了阿维菌素B_1a荧光标记物，其中阿维菌素B_1a荧光标记物可作为杀虫剂或非放射性细胞荧光物，具备良好的药理学应用前景。

本发明的阿维菌素B_1a荧光标记物，其为式A-1或式A-2所示化合物。

本发明另一方面是一种药物组合物，其包含本发明的阿维菌素B_1a荧光标记物。

本发明的又一方面是本发明的阿维菌素B_1a荧光标记物作为杀虫剂的应用。

本发明的又一方面是本发明的阿维菌素B_1a荧光标记物作为昆虫生理标记物的应用。

本发明的又一方面是本发明的阿维菌素B_1a荧光标记物作为昆虫细胞荧光示踪剂的应用。

本发明的又一方面是本发明的阿维菌素B_1a荧光标记物作为抗癌剂的应用。

本发明的阿维菌素B_1a荧光标记物用于研究阿维菌素类药物作用机制是简单可行的方法，其优点在于克服了传统技术的不足，比如放射线的危害、荧光的淬灭、荧光强度的不足以及背景干扰等缺点，而且便于对动物体内结合相关蛋白或靶标进行进行化学生物学研究，在药物作用机制研究方面具有广泛的应用前景。

附图说明

图1示在波长为365nm的激发光下阿维菌素B_1a荧光标记物A-1和A-2的荧光状态。

图2示阿维菌素B_1a荧光标记物A-1和A-2（10μg/ml）饲喂4龄东方粘虫幼虫48小时后的杀虫活性和虫体的死亡状态。

图3示阿维菌素B_1a荧光标记物A-1和A-2（10μg/ml）饲喂4龄东方粘虫幼虫48小时后存活试虫的体重增长抑制率。