Синтез и свойства хромофоров белков семейства зеленого флуоресцентного белка

• Автор: Ямпольский, Илья Викторович
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с. : ил.

Оглавление
Список сокращений
Введение
ГЛАВА 1. Биохимия флуоресцентных белков и их хромофоров (обзор литературы)
1.1 Введение
1.2 Флуоресцентные белки - гомологи зеленого флуоресцентного белка (СРР)
1.2.1 Краткая история флуоресцентных белков
1.2.2 Структура СРР-подобпых белков
1.2.3 Биохимия и спектральные свойства ОРР-подобных белков
1.3 Хромофоры флуоресцентных белков
1.3.1 Методы синтеза хромофоров
1.3.2 Структурные и химические особенности хромофоров
1.3.2.1 Кислотно-основные свойства
1.3.2.2 Цис-транс изомерия. Термическая изомеризация
1.3.2.3 Окислительно-восстановительные свойства
1.3.2.4 Прочие химические свойства
1.3.3 Спектральные свойства хромофоров
1.3.3.1 Поглощение
1.3.3.1.1 Структурные факторы
1.3.3.1.2 Сольватохромные свойства
1.3.3.2 Флуоресценция
1.3.3.3 Специфическое влияние окружения на спектральные свойства
1.3.3.4 Фотоизомеризация
1.3.4 Перспективы
ГЛАВА 2. Результаты и обсуждение
2.1 Синтез и свойства хромофора красного хромобелка asFP595
{Anemonia sulcata)
2.1.1 Синтез
2.1.2 Спектральные свойства
2.1.3 Обсуждение
2.2 Синтез и свойства хромофора красного фотоконвертируемого белка Kaede (Trachyphyllia geoffroyi) и его структурных аналогов
2.2.1 Синтез
2.2.2 Спектральные свойства
2.3 Синтез и свойства хромофора желтого флуоресцентного белка YFP (Zoanthus sp.)
2.3.1 Синтез
2.3.2 Химические и спектральные свойства
2.3.3 Обсуждение
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть
3.1 Материалы, оборудование, программное обеспечение
3.2 Синтез
Выводы
Благодарности
Список литературы

Список сокращений
Аг арил
Вп бензил
Вое треот-бутилоксикарбонил
Ви бутил
DABCO 1,4-диазабицикло[2.2.2] октан
DCC дициклогексилкарбодиимид
DIPEA диизопропилэтиламин
ESI electrospray ionization
ESPT excited state proton transfer
Et этил
FRET Forster resonance energy transfer
GFP green fluorescent protein
i-PrOII изопропанол
Me метил
Ph фенил
TBS трет-бутилдиметилсилил
Tf трифторметилсульфонил
TFA трифторуксусная кислота
ДМСО диметилсульфоксид
ДМФА диметилформамид
PCA рентгеноструктурный анализ
тех тонкослойная хроматография
ЯМР ядерный магнитный резонанс

Альтернативное объяснение аномально низкой энергии активации изомеризации было предложено в работе [85]. Авторами был получен ряд модельных соединений с различными по электронным свойствам заместителями в 4-м положении ароматического цикла К3 (ОН, ОМе, Ме, Н, С1). Было показано, что реакция ускоряется при понижении электронодонорных свойств заместителя (положительное значение р в уравнении Гамметта). Реакции такого типа предполагают атаку нуклеофила в лимитирующей стадии (например, реакции типа 8 „А г). С учетом очевидного ускорения изомеризации в нуклеофильной среде (ДМСО) был сформулирован механизм присоединения-отщепления с участием двойной связи хромофора (Схема 1.17). В соответствии с предложенным механизмом изомеризация всех исследованных хромофоров кроме СЗ (Б3 = НОС6114) в ненуклеофильных растворителях (к которым авторы относят бензол и ацетонитрил) наблюдалась лишь при добавлении первичного либо третичного амина в качестве катализатора. Напротив, добавление третичного амина (БАВСО) к раствору соединения СЗ в ацетонитриле подавляло изомеризацию, что противоположно его влиянию в остальных исследованных случаях и может указывать на реализацию цвиттер-ионного механизма [89]. С другой стороны, влияние ДАВСО может сводиться к простому депротонированию хромофора, очевидно, понижающему его электрофильность.
цис X = Н, Ме, ОМе, ОН, СІ транс
Схема