Синтез мембранных зондов прямым введением меток в липиды

• Автор: Богомолов, Олег Валентинович
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

2.1. Классификация модифицированных фосфолипидов

и методов их получения

2.2. Получение исходных соединений. Общие приемы синтеза модифицированных глицерофосфолипидов

2.2.1. Методы синтеза модифицирующих исходных соединений.

2.2.1.1. Флуоресцентномеченые жирные кислоты.

2.2.1.2. Спинмеченые жирные кислоты

2.2.1.3. Фотореактивномеченые жирные кислоты

2.2.1.4. Жирные кислоты с радиоизотопнныи и ЯМРметками

2.2.1.5. Жирные кислоты с электронноплотными метками
2.2.1.6. Фотополимеризующиеся жирные кислоты.
2.2.1.7. Реагенты для модификации полярной части фосфолипидов
2.2.2. Скелетные исходные вещества и ключевая стадия подучения модифицированных фосфолипидов.
2.2.2.1. Полусинтетические методы получения модифицированных фосфолипидов.
2.2.2.1.1. Ацилирование глицерофосфатов и лизофосфо
липидов.
2.2.2.1.2. Ацилирование гидроксильных групп в полярной головке фосфолипидов и в гидроксиацильных остатках фосфатидилхолинов.
2.2.2.1.3. Ацилирование остатков этаноламина, серила и аминоацильннх остатков фосфолипидов
2.2.2.1.4. Алкилирование остатков этаноламина, серина и
аминоацильных остатков фосфолипидов
2.2.2Л.5. Присоединение по С С связям ацильных
остатков фосфолипидов
2.2.2Л.6. Перефосфатидилирование фосфатидилхолинов
фосфолипазой Б
2.2.2Л.7. Конденсация фосфатидных кислот с модифицированными спиртовыми компонентами
2.2.2.2. Синтетические методы получения модифицированных фосфолипидов
2.2.2.2Л. Синтез фосфолипидов производных 2глицерофосфата.
2.2.2.2.2. Синтез фосфолипидов, модифицированных по глицериновому остатку.
2.2.2.2.3. Синтез фосфолипидов, модифицированных по
фосфо эфирной группе.
2.2.2.2.4. Синтез фосфолипидов, модифицированных по полярной компоненте
2.2.2.3. Биологические методы получения модифицированных глицерофосфолипидов
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУВДЕНИЕ.
3.1. Синтез и установление структуры антрил и пиренилстеариновой кислот
3.2. Синтез флуоресцентномеченых глицерофосфолипидов
3.2.1. Синтез фосфатидилхолинов, содержащих 9 антрил и пиренилстеариновую кислоты
3.2.2. Синтез флуоресцентномеченых фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина, фосфатидилинозита и дифосфатидилглицерина прямым введением метки в природные липиды. .
3.3. Спектральные характеристики флуоресцентномеченых жирных кислот и фосфолипидов и их взаимодействие с модельными и биологическими мембранами
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
5. ВЫВОДЫ.
6. ЛИТЕРАТУРА.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ДМАП 4Н,Ндиметиламинопиридин
дасо диме тилсульфоксид
тс 5диметилашнонафталин1сулъфонил дансил
дат дифосфатидилглицерин кардиолипин
да дициклогексилкарбодиимид
шк жирные кислоты
нвд 7нитробензо2окса1,3диазол4ил
ТГФ тетрагидрофуран
тпс 2,4,6триизопропилбензолсульфонилхлорид
ФГ фосфатидилглицерин
ФИ фосфатидилинозит
ж фосфатидная кислота
Фл А2С,0 фосфолипаза А2С,
ФЛ глицерофосфолипиды
ФС фосфатидилсерин
ФХ фосфатидилхолин
ФЗ фосфатидилэтаноламин
цр цитидиндифосфат
Ас ацетил
Шр пнитробензил
Вг1 бензил
СЬи карбобензокси
этил
Ме метил
Мб метансульфонил
РЬ фенил
РМ фталоил
ЕУ пиридин
Тб птолуолсульфонил
ВВЕДЕНИЕ


Синтез же ФЛ, меченых по гидрофобной части, даже в простейшем случае получения флуоресцентномеченого включает несколько стадий синтез флуоресцентномеченой жирной кислоты, гидролиз Х фосфолипазой А и ацилирование полученного лизоФХ активированным производным меченой ЖК. В случае других ФЛ синтез дополнительно осложняется необходимостью защищать функциональные группы в полярной части молекулы. Многостадийность синтеза большинства флуоресцентных липидных зондов ограничивает их использование, поэтому поиск универсального метода, позволяющего получать флуоресцентномеченые по гидрофобной части липиды различных классов в одну стадию, является весьма актуальной задачей. Целью настоящей работы является разработка метода прямого введения ароматических хромофоров антрацена и пирена в молекулы природных глицерофосфолипидов различных классов и ненасыщенных жирных кислот и изучение свойств полученных веществ в качестве флуоресцентных мембранных зондов. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Бурное развитие биоорганической химии последних десятилетий привело к создании препаративных методов синтеза практически всех основных классов веществ, составляющих живые организмы, в том числе нФЛ I. Однако, задачи, стоящие перед исследователями, все чаще требуют использования модифицированных ФЛ. Область использования модифицированных ФЛ обширна. Они являются инструментом для исследования а метаболизма отдельных представителей ФЛ 2 б молекулярной организации субмолекулярных структур, в состав которых входят ФЛ мембран, липопротеинов плазмы крови и т. ФЛ являютсясубстратами 8 кроме этого, некоторые представители модифицированных ФЛ представляют интерес в качестве потенциальных терапевтических средств ,. В принципе, для получения модифицированных ФЛ можно использовать традиционные методы синтеза ФЛ I, однако, в большинстве случаев требуются специальные методики, учитывающие специфику как метки, так и метода их дальнейшего применения. Относительная труднодоступность большинства меток также накладывает отпечаток на стратегию синтеза. Предпочтительным считается введение метки на последних стадиях синтеза, что уменьшает возможность модификации метки являющейся, как правило, лабильной в процессе синтеза и позволяет экономно расходовать меченые полупродукты. КЛАССИФИКАЦИЯ МОДИШЩЮВАННЫХ ФОСФОЛИПИДОВ И МЕТОДОВ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ. Термин модифицированные ФЛ объединяет многочисленную группу соединений с очень разнообразной структурой, поэтому прежде, чем рассматривать методы получения модифицированных ФЛ, необ
ходимо остановиться на их классификации. Классифицировать модифицированные ФЛ можно по разным признакам по целям модификации и, следовательно, по способу их дальнейшего использования, по месту модификации и по виду модификации по типу метки. По целям модификации можно выделить два типа модифицированных ФЛ рис. I меченые ФЛ как правило, ФЛ природной структуры, содержащие метку или репортерную группу используются обычно в качестве липидспецифических зондов или меток, близко имитирующих по своим свойствам соответствующие природные липиды и П структурные аналоги ФЛ ФЛ, в которых изменена структура гидрофобной или полярной частей молекулы иили тип химической связи мещцу ними с целью придания им свойств, отличных от природных ФЛ. По месту модификации все модифицированные ФЛ делятся на два класса рис. I производные, в которых сохранена природная ЗБПглицерофосфатная структура в этот класс входят большинство меченых ФЛ рис. ФЛ с измененным скелетом. Первые, в свою очередь, подразделяются на ФЛ, модифицированные по гидрофобной или по полярной части, а вторые на производные 2глицерофосфата ФЛ, модифицированные по глицериновому остатку либо один из атомов кислорода глицеринового остатка замещен на другой гетероатом ,5 II, ,, либо глицериновый остаток замещен на остаток другого полиола алкантриола 7,, алкандиола ,,, 1,2,3циклопентантриола или хлорфторпропан2,,3диола и ФЛ, модифицированные по фоефоэфирной группе тионФЛ аналоги, у которых фюсфорильная группа Р0 заменена на тиофосфорильную РБ , и ФЛ, содержащие СР или СРС связи, соответственно фосфоновые и фосфиновые Зв аналоги ФЛ. Рис.