[发明专利]一类环境敏感型的α1-肾上腺素能受体近红外荧光配体及其应用

说明书

本发明涉及一类环境敏感型的α₁‑肾上腺素能受体近红外荧光配体及其应用，其通式为(Ⅰ)，式中：R₁为药效团喹唑啉或苯基哌嗪；R₂为不同的取代基；X₁为不同类型的linker(碳链或三唑环)；n₁表示碳数为1‑6，X₂为碘或溴离子。该荧光配体分子对α₁‑肾上腺素能受体显示出较高的亲和力，且荧光会因周围环境的极性减小或者黏度增大而显著增强。与α₁‑肾上腺素能受体结合时，分子进入疏水环境而释放出强烈的荧光信号，从而较容易地实现可视化，具有较好的信噪比。该荧光配体可作为工具药用于α₁‑肾上腺素能受体药理学和生理学特征的研究。此外，该类化合物制备方法成熟，反应条件温和，原料便宜易得，操作及后处理方便。

技术领域

本发明属于药物技术领域，具体涉及一类环境敏感型的α₁-肾上腺素能受体近红外荧光探针以及其在α₁肾上腺素受体细胞成像、亚细胞定位和表达水平检测等药理学和生理学研究中的应用。

背景技术

具有7次跨膜结构的G-蛋白偶联受体，是最大的细胞表面受体家族，其编码基因约占人类蛋白编码基因组的4％[Zhang,R.；Xie,X.Tools for GPCR drug discovery.ActaPharmacol. Sin.2012,33,372-84.]。作为一种多功能的分子机器，G-蛋白偶联受体调节着由激素和神经递质介导的大多数生理反应，是将近26％上市处方药物的作用靶点。尽管G-蛋白偶联受体的化学与结构生物学研究取得了可喜的进展，但是由于动态受体的构象多样性，其药理学及其生理学研究仍存在着很大的挑战[Granier,S.,Kobilka,B.A new era ofGPCR structural and chemical biology.Nat.Chem.Biol.2012,8,670-673.]。为了开发出用作受体研究的有效工具，荧光标记的药物分子，即小分子荧光配体越来与受到药物学家的关注。过去的几十年里，大量的G-蛋白偶联受体的小分子荧光配体被相继报道出来，而且已经广泛地应用于细胞水平的受体可视化和药理学研究[Ma,Z.；Du,L.；Li,M.Towardfluorescent probes for G-protei-coupled peceptors(GPCRs).J.Med.Chem.2014,57,8187-8203.]。然而，这些小分子荧光配体仍然存在的局限。一方面大多数已报道的荧光配体的荧光波长较短，常与细胞或组织本身的自发荧光产生干扰，而且这些短波的光穿透力弱，无法有效的透过深层组织，限制了其广泛应用。另一方面，传统的荧光配体缺乏一种有效的荧光开关机制，从而产生较强的非特异性结合信号，导致信噪比较差。