[发明专利]植物次生代谢产物生物合成途径中相关酶类的解析方法

说明书

本发明涉及植物次生代谢产物生物合成途径中相关酶类的解析方法。具体而言，本发明提供下式(I)所示的化合物：其中，L是被点击化学功能基团和/或光亲和基团取代的连接基团；B为功能蛋白的底物。本发明还提供由式(I)化合物与报告基团形成的探针分子。本发明还提供利用本发明式(I)化合物或探针分子鉴定功能蛋白的方法及本发明式(I)化合物或探针分子的应用。本发明能在复杂的生物样品中快速并特异性地标记处于功能状态下的蛋白质。L‑B (I)。

技术领域

本发明涉及植物次生代谢产物生物合成途径中相关酶类的解析方法。

背景技术

植物的初生代谢和次生代谢之间并没有清晰的界限。初生代谢提供了许多小分子物质作为次生代谢途径的前体，而很多情况下次生代谢产物的前体同样也用于初生代谢产物的合成。次生代谢产物的生物合成代谢途径多种多样，许多途径目前仍然很不清楚。

传统生物学研究原核生物次生代谢产物的生物合成途径的方法主要是通过cDNA克隆测序及表达序列标签(ESTs)特性分析，此外，由于原核生物中催化功能相近的蛋白的基因同源性高，并且成簇存在，在使用上述方法时更为方便快速。但在研究真核生物体系次生代谢产物的生物合成途径时，由于真核生物复杂的机体状态和不同的环境条件，次生代谢产物的生物合成途径也会千差万别，再使用和原核生物一样的方法进行研究，不仅工作量巨大，并且对于复杂生物体中的蛋白催化反应可能并不适用。因为RNA的水平不会直接对应于蛋白的丰度，更别说更为重要的蛋白和酶的活性；细胞中的蛋白水平可能并不对应负责细胞代谢、调控和信号传导的酶活性，例如一些反应可能需要几种不同的蛋白协同作用，共同催化反应的进行，而基因组转录不一定能够发现这些蛋白；再者，由于蛋白质的活性被很多翻译后修饰事件所控制，如磷酸化、甲基化、糖基化等，这些修饰后的活性蛋白的含量才能真正反映蛋白质在生理条件下的功能状态；因此，仅仅研究蛋白的表达水平是不全面的。

发明内容

本发明第一方面提供下式(I)所示的化合物：

L-B (I)

式中，

L是被点击化学功能基团和/或光亲和基团取代的连接基团；

B为功能蛋白的底物。

在一个或多个实施方案中，L为烷基，如C1-10烷基或C1-6烷基。

在一个或多个实施方案中，L为-[(CH₂)_mO]_n-或-[(CH₂)_mO]_n-NH-，其中m和n各自独立为1－4的整数。

在一个或多个实施方案中，所述功能蛋白是植物、动物或微生物来源的功能蛋白。

在一个或多个实施方案中，所述功能蛋白是具有物质运输、催化功能、信息交流和/或免疫功能的功能蛋白。

在一个或多个实施方案中，所述功能蛋白是植物次生代谢合成酶。

在一个或多个实施方案中，所述功能蛋白是来自甜叶菊甜菊糖合成途径的次生代谢合成酶。

在一个或多个实施方案中，所述点击化学功能基团选自炔基、叠氮基、醛基、酮基、酰肼基、氨氧基和炔-1,3-偶极环，优选为炔基或叠氮基。

在一个或多个实施方案中，所述光亲和基团为通过紫外光照而使所述底物与所述功能蛋白共价结合的基团。

在一个或多个实施方案中，所述光亲和基团选自苯基叠氮基、双吖丙啶基、二苯甲酮基和苯甲酰基。

在一个或多个实施方案中，所述点击化学功能基团为炔基，所述光亲和基团为双吖丙啶基。

在一个或多个实施方案中，所述L为：