靶向B23蛋白的稀土金属配合物开发及其在细胞核仁成像中的应用研究

Nucleolus protein (B23) is a multifunctional protein, which participates in the ribosome generation, centrosome duplication and cell proliferation. B23 clearly positions in the nucleolus, and binds ribonucleoprotein or single nucleic acid and further assist the ribosome out-transport from the nucleus. There are few small molecules or peptides can specific bind B23. Recent studies have found that peptide CIGB-300 is capable of binding B23, but with poor physical and chemical properties, and without fluorescence, thus limits its application in direct observation of peptide-target within the cells. Herein we designed modified CIGB-300 peptides and their lanthanide fluorescent complexes with dual functions of B23 interaction and cellular imaging. In addition, we can do nucleolus imaging in living cell by using B23 binding complexes and explore its application in biomedical field.

核仁蛋白(B23)是一种多功能蛋白，调节核糖体生成、中心体形成以及细胞增殖。B23在核仁中定位清晰，它能结合核糖核蛋白或者单链核酸以及引导核糖体出核。当前能特异结合B23的小分子或多肽非常缺乏。最近研究发现B23 能被一种名为CIGB-300的多肽识别, 但是该多肽理化性质不稳定，且不带荧光, 难以用于直接观测多肽在细胞中的情况。本项目运用分子理论计算设计了源于CIGB-300的B23特异性结合多肽，及其连接有细胞核定位信号的稀土荧光配合物, 从而在活细胞中实现对B23进行定位并对核仁进行成像，为进行rRNA和核仁的活细胞成像及其在生物医药领域中的应用提供新的理论和技术支持。

核仁磷酸蛋白(B23)是一种多功能蛋白，调节核糖体生成、中心体形成以及细胞增殖。B23在核仁中定位清晰，它能结合核糖核蛋白或者单链核酸以及引导核糖体出核。本项目设计合成了一系列特异性结合B23的稀土金属铕-多肽配合物，得到了高效发光并且溶水的金属铕配合物，可以用于细胞成像和抑制B23活性的双探针。并且，我们可以在活细胞中实现对B23进行定位并对核仁进行成像，为进行rRNA和核仁的活细胞成像及其在生物医药领域中的应用提供新的理论和技术支持。研究过程中我们筛选出了两代稀土金属配合物对体外细胞进行实验，两代稀土金属配合物对B23都有非常好的特异性结合，第二代稀土金属配合物可以定位细胞核仁，阻断B23的磷酸化活性，从而达到抗肿瘤细胞的作用，具有开发抗肿瘤药的前景。