RU2024538C1 - METHOD OF SYNTHESIS OF D-2- (6-β-D- GALACTOPYRANOSYLBENZTHIAZOLYL-2) -4,5-DIHYDROTHIAZOLYL -4-CARBOXYLIC ACID - Google Patents
METHOD OF SYNTHESIS OF D-2- (6-β-D- GALACTOPYRANOSYLBENZTHIAZOLYL-2) -4,5-DIHYDROTHIAZOLYL -4-CARBOXYLIC ACIDInfo
- Publication number
- RU2024538C1 RU2024538C1 SU4800302A RU2024538C1 RU 2024538 C1 RU2024538 C1 RU 2024538C1 SU 4800302 A SU4800302 A SU 4800302A RU 2024538 C1 RU2024538 C1 RU 2024538C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- luciferin
- synthesis
- acetyl
- tetra
- chromatography
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к углеводам и гетероциклическим соединениям в частности к новому способу получения β -D-галактозида D-люциферина формулы I
используемого в качестве субстрата для определения ферментативной активности β -галактозидазы, который может найти применение в генетической инженерии, иммуноферментном анализе и в ДНК-зондах.The invention relates to carbohydrates and heterocyclic compounds, in particular to a new method for producing β-D-galactoside D-luciferin of the formula I
used as a substrate for determining the enzymatic activity of β-galactosidase, which can be used in genetic engineering, enzyme immunoassay and in DNA probes.
Известен биолюминесцентный способ обнаружения β -галактозидазной активности [1] . Наилучшим субстратом в этом способе является о-нитрофенил- β-D-галактопиранозид, который расщепляется ферментом с образованием о-нитрофенола и галактозы. Галактоза определяется сложной многостадийной системой детекции, включающей три последовательные ферментативные реакции, требующие использования таких субстратов ферментов как КАД (никотинамидадениндинуклеотид), ФМН (флавинмононуклеотид), длинноцепочечный альдегид. Все это усложняет и удорожает проведение анализа. Known bioluminescent method for the detection of β-galactosidase activity [1]. The best substrate in this method is o-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside, which is cleaved by the enzyme to form o-nitrophenol and galactose. Galactose is determined by a complex multistage detection system, which includes three consecutive enzymatic reactions requiring the use of enzyme substrates such as CAD (nicotinamide adenine dinucleotide), FMN (flavin mononucleotide), and long-chain aldehyde. All this complicates and increases the cost of analysis.
Известны производные люциферина с этерифицированной фенольной группой общей формулы
где R остаток фосфорной, серной или аминокислоты. В патенте [2] упоминаются соединения, где R - углеводный остаток, в частности, - β -D-галактопиранозил, предназначенные для биолюминесцентного обнаружения гидролаз (фосфатаз, сульфатаз, протеиназ и гликозидаз). Однако, способ получения соединения формулы I и метод его использования не описаны.Derivatives of luciferin with an esterified phenolic group of the general formula
where R is the remainder of phosphoric, sulfuric or amino acids. In the patent [2], compounds are mentioned where R is a carbohydrate residue, in particular β-D-galactopyranosyl intended for bioluminescent detection of hydrolases (phosphatases, sulfatases, proteinases and glycosidases). However, the method of obtaining the compounds of formula I and the method of its use are not described.
Способ получения аналога по структуре - люциферилфосфата основан на взаимодействии D-люциферина с хлорокисью фосфора и последующем гидролизе P-Cl-связей в соответствии со следующей схемой синтеза [3]
Недостатком этого способа является то, что в качестве исходного вещества используется дорогостоящий люциферин. Кроме того, люциферин имеет две функциональные группы, по которым может протекать реакция взаимодействия - фенольный гидроксил, и карбокси-группу. Именно по этой причине выходы производных люциферина по фенольной гидроксильной группе низки и составляют, например, в случае фосфатов 29%. Существенным недостатком является также то, что в реакционных смесях присутствует не вошедший в реакцию люциферин, от которого чрезвычайно трудно освободиться и который мешает биолюминесцентному определению, создавая высокий фон.The method of obtaining an analogue in structure - luciferyl phosphate is based on the interaction of D-luciferin with phosphorus oxychloride and the subsequent hydrolysis of P-Cl bonds in accordance with the following synthesis scheme [3]
The disadvantage of this method is that expensive luciferin is used as the starting material. In addition, luciferin has two functional groups through which an interaction reaction can occur - phenolic hydroxyl, and a carboxy group. For this reason, the yields of luciferin derivatives with respect to the phenolic hydroxyl group are low and, for example, make up 29% in the case of phosphates. A significant drawback is that in the reaction mixtures there is unreacted luciferin, which is extremely difficult to free from and which interferes with bioluminescent determination, creating a high background.
Целью изобретения является разработка нового способа получения соединения формулы I, позволяющего с высоким выходом и из доступных реагентов получить целевой продукт, обладающий высокой чувствительностью при обнаружении ферментативной активности β-галактозидазы. The aim of the invention is to develop a new method for producing the compounds of formula I, which allows to obtain the target product with high sensitivity and high sensitivity when detecting the enzymatic activity of β-galactosidase.
Предлагаемый способ получения соединения формулы I заключается в том, что 2,3,4,6-тетра-О-ацетил- β -D-галактопиранозилфторид подвергают взаимодействию с 2-циан-6-триметилсилилоксибензтиазолом в среде неполярного органического растворителя, такого как бензол, в присутствии эфирата трехфтористого бора в качестве конденсирующего агента выделяют и подвергают хроматографической очистке промежуточный 6-(2-цианобензтиазолил (2,3,4,6-тетра-О-ацетил- β-D-галактопиранозида) с его последующим дезацетилированием и конденсацией с D-цистеином. The proposed method for obtaining the compounds of formula I is that 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl fluoride is reacted with 2-cyan-6-trimethylsilyloxybenzothiazole in a non-polar organic solvent such as benzene, in the presence of boron trifluoride etherate, an intermediate 6- (2-cyanobenzothiazolyl (2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranoside) is isolated and chromatographed, followed by deacetylation and condensation with D cysteine.
Схема синтеза предлагаемого способа следующая:
+
___→
Cпособ осуществляют следующим образом.The synthesis scheme of the proposed method is as follows:
+
___ →
The method is as follows.
Взаимодействием 2,3,4,6-тетра-О-ацетил-β -D-галактопиранозилфторида с триметилсилиловым эфиром 2-циан-6-гидроксибензотиазола получают галактопиранозид (IV) с выходом 77%. Дезацетилированный галактозид (V) получают с выходом 86% путем снятия защитных ацетильных групп с производного (IV) действием каталитических количеств метилата натрия в метаноле. Соединение (V) превращают в целевой галактозид D-люциферина посредством конденсации с D-цис- теином в водно-метанольной среде с использованием карбоната натрия в качестве конденсирующего средства. Соединение (I) выделяют из реакционной смеси с выходом 61% путем кристаллизации. Применение в качестве исходного соединения 2-циан-6-триметилсилилоксибензотиазола, а не люциферина, как в способе-аналоге имеет ряд преимуществ. The reaction of 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl fluoride with 2-cyan-6-hydroxybenzothiazole trimethylsilyl ether gives galactopyranoside (IV) in 77% yield. Deacetylated galactoside (V) is obtained in 86% yield by deprotecting acetyl groups from derivative (IV) by the action of catalytic amounts of sodium methylate in methanol. Compound (V) is converted to the target galactoside of D-luciferin by condensation with D-cysteine in an aqueous methanol medium using sodium carbonate as a condensing agent. Compound (I) is isolated from the reaction mixture in 61% yield by crystallization. The use of 2-cyan-6-trimethylsilyloxybenzothiazole as the starting compound, rather than luciferin, as in the analogue method has several advantages.
В частности, в предлагаемом способе производные IV и V легко могут быть очищены хроматографией и кристаллизацией от возможных примесей 2-циан-6-гидрокси-бензотиазола, из которого на заключительной стадии синтеза может образоваться свободный люциферин, мешающий биолюминесцентному обнаружению β-галактозидазы. Во-вторых, -2-(6l -β -галактопиранозилбензтиазолил-2)-4,5-дигидротиазолил-4-карбоновая кислота (I) используется не дорогостоящий D-люциферин, а его предшественник - 2-циано-6-гидроксибензотиазол, который более дешев и стабилен.In particular, in the proposed method, derivatives IV and V can easily be purified by chromatography and crystallization from possible impurities of 2-cyan-6-hydroxy-benzothiazole, from which free luciferin can be formed at the final stage of synthesis, which interferes with the bioluminescent detection of β-galactosidase. Secondly, -2- (6 l- β -galactopyranosylbenzothiazolyl-2) -4,5-dihydrothiazolyl-4-carboxylic acid (I) uses not expensive D-luciferin, and its predecessor - 2-cyano-6-hydroxybenzothiazole, which is cheaper and more stable.
Синтез соединения (III) проводят путем силилирования 2-циан-6-гидроксибензотиазола смесью гексаметилдисилазан-триметилхлорсилан при нагревании. Взаимодействие фторида (II) с производным (III) осуществляют в среде бензола с использованием в качестве конденсирующего агента эфирата трехфтористого бора при комнатной температуре. Полученные соединения охарактеризованы значениями температур плавления и удельного вращения. Их строение доказано с помощью 13С ЯМР-спектроскопии. Так, в спектре соединения (IV) имеются необходимые сигналы галактопиранозильного остатка, связанного β -гликозидной связью, сигналы ацетильных групп, CN-группы и ароматических углеродных атомов бензотиазола. В спектре соединения (V), напротив, отсутствуют сигналы ацетильных групп, имеются требуемые сигналы CN-группы, бензотиазольного остатка и дезацетилированного β -D-галактопиранозида. В спектре галактозида D-люциферина (I) нет сигнала CN-группы, имеются 6 сигналов - β-D-галактопиранозида и 11 сигналов, отвечающих D-люцифериновому остатку.The synthesis of compound (III) is carried out by silylation of 2-cyan-6-hydroxybenzothiazole with a mixture of hexamethyldisilazane-trimethylchlorosilane under heating. The interaction of fluoride (II) with derivative (III) is carried out in benzene using boron trifluoride etherate as a condensing agent at room temperature. The resulting compounds are characterized by melting points and specific rotation. Their structure was proved using 13 C NMR spectroscopy. Thus, in the spectrum of compound (IV) there are necessary signals of the galactopyranosyl residue bound by a β-glycosidic bond, signals of acetyl groups, CN groups and aromatic carbon atoms of benzothiazole. In the spectrum of compound (V), on the contrary, there are no signals of acetyl groups, there are the required signals of the CN group, benzothiazole residue and deacetylated β-D-galactopyranoside. In the spectrum of galactoside D-luciferin (I) there is no CN-group signal, there are 6 signals — β-D-galactopyranoside and 11 signals corresponding to the D-luciferin residue.
П р и м е р 1. Синтез β-D-галактозида D-люциферина (I). PRI me R 1. Synthesis of β-D-galactoside D-luciferin (I).
Синтез 2-циан-6-триметилсилилоксибензотиазола (III). Смесь 0,15 г 2-циан-6-гидроксибензотиазола, 2,0 мл гексаметилдисилазана и 1 мл триметилхлорсилана нагревают с обратным холодильником. Примерно через 0,5 ч смесь становится гомогенной, в холодильнике осаждается осадок хлорида аммония. Этот осадок аккуратно удаляют, избыток силилирующей смеси отгоняют при пониженном давлении, остаток кристаллизуют из гексана. Выделяют 0,17 г (81%) соединения (III), т.пл. 68-69оС.Synthesis of 2-cyan-6-trimethylsilyloxybenzothiazole (III). A mixture of 0.15 g of 2-cyan-6-hydroxybenzothiazole, 2.0 ml of hexamethyldisilazane and 1 ml of trimethylchlorosilane is heated under reflux. After about 0.5 hours, the mixture becomes homogeneous, a precipitate of ammonium chloride is precipitated in the refrigerator. This precipitate was carefully removed, the excess silylating mixture was distilled off under reduced pressure, and the residue was crystallized from hexane. 0.17 g (81%) of compound (III) is isolated, mp. 68-69 about S.
Синтез 6-(2-цианобензотиазолил)-2,3,4,6-тетра-О-ацетил- β-D-галактопиранозида (IV). К раствору 0,25 г (1,01 ммоль) эфира (III) и 0,40 г (1,15 ммоль) соединения (II) в 2,0 мл абс. бензола прибавляют раствор 0,13 мл (1,0 ммоль) эфирата трехфтористого бора в 1 мл бензола. Прибавление осуществляют по каплям и при перемешивании. После окончания прибавления (5-10 мин) смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 4 ч. Разбавляют хлороформом, промывают водой, хроматографируют на сорбенте Silpearl (ЧССР) в системе растворителей эфир-бензол 1:3. Выделяют 0,39 г (77%) соединения (IV). После кристаллизации из этанола т.пл. 160-161оС, [ α ]D +2o (с 0,5, хлороформ).Synthesis of 6- (2-cyanobenzothiazolyl) -2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranoside (IV). To a solution of 0.25 g (1.01 mmol) of ether (III) and 0.40 g (1.15 mmol) of compound (II) in 2.0 ml of abs. a solution of 0.13 ml (1.0 mmol) of boron trifluoride etherate in 1 ml of benzene is added. The addition is carried out dropwise and with stirring. After the addition is complete (5-10 min), the mixture is stirred at room temperature for 4 hours. It is diluted with chloroform, washed with water, chromatographed on Silpearl sorbent (Czechoslovakia) in an ether-benzene 1: 3 solvent system. 0.39 g (77%) of compound (IV) is isolated. After crystallization from ethanol, so pl. 160-161 ° C, [α] D +2 o (c 0.5, chloroform).
13С ЯМР (CDCl3, δ , м.д.): 99,6 (C1); 68,5 (C2); 70,7 (C3); 68,8 (C4); 71,7 (C5); 61,4 (C6) - сигналы остатка галактопиранозы, 20,6-20,7 (СН3) ; 169,3-170,2 (СH3CO); 112,9 (CN-группа); 107,9; 119,4; 126,2; 137,5; 149,0; 157,7 - сигналы углеродных атомов бензотиазола. 13 C NMR (CDCl 3 , δ, ppm): 99.6 (C1); 68.5 (C2); 70.7 (C3); 68.8 (C4); 71.7 (C 5 ); 61.4 (C 6 ) - signals of the galactopyranose residue, 20.6-20.7 (CH 3 ); 169.3-170.2 (CH 3 CO); 112.9 (CN group); 107.9; 119.4; 126.2; 137.5; 149.0; 157.7 - signals of the carbon atoms of benzothiazole.
Синтез 6-(2-цианобензтиазолил)-β-D-галактопиранозида (V). К смеси 0,21 г соединения (IV) и 6 мл абс. метанола прибавляют 5 капель 1 н. раствора метилата натрия в абсолютном метаноле. Через 1 ч нейтрализуют катионитом КРС-2п, упаривают. Кристаллизацией из 4 мл этанола выделяют 0,12 г (86%) соединения (V), т. пл. 188-190оС, [ α ]D -56o (с 0,5, пиридин), 13С ЯМР (пиридин-d-5): 102,9 (C1); 72,0 (C2); 75,2 (C3); 70,1 (C4); 77,9 (C5); 62,4 (C6) - сигналы галактопиранозильного остатка; 114,0 - (CN-группы); 108,1; 119,9; 125,8; 137,9; 147,8; 158,9; 170,2- сигналы бензтиазольного ядра.Synthesis of 6- (2-cyanobenzthiazolyl) -β-D-galactopyranoside (V). To a mixture of 0.21 g of compound (IV) and 6 ml of abs. methanol add 5 drops of 1 N. a solution of sodium methylate in absolute methanol. After 1 h, neutralize KRS-2p cation exchanger and evaporate. 0.12 g (86%) of compound (V) was isolated by crystallization from 4 ml of ethanol, mp. 188-190 ° C, [α] D -56 o (c 0.5, pyridine), 13 C NMR (pyridine-d-5): 102,9 (C1); 72.0 (C2); 75.2 (C3); 70.1 (C4); 77.9 (C5); 62.4 (C6) - signals of the galactopyranosyl residue; 114.0 - (CN groups); 108.1; 119.9; 125.8; 137.9; 147.8; 158.9; 170,2- signals of the benzothiazole nucleus.
Синтез D-2-(6-β-D-галактопиранозилбензтиазолил-2)-4,5- дигидротиазолил-4-ка-рбоновой кислоты (I) - - β-D-галактопиранозида D-люциферина. Смесь 0,04 г соединения (V), 0,02 г D-цистеина гидрохлорида (гидрохлорида 2-амино-3-меркаптопропионовой кислоты) в смеси 1 мл метанола и 1 мл воды перемешивают в токе аргона. Прибавляют 0,025 г карбоната натрия и продолжают перемешивание в течение 1,5 ч. Нейтрализуют 0,2 н. HCl до кислой реакции и оставляют при температуре 5-6оС на 10-15 ч, Выделяют 0,032 г (61%) кристаллического β-D-галактопиранозида D-люциферина светляков (I), который представляет собой белое вещество, растворимое в воде, т.пл. 250-260оС (разл. ). При тонкослойной хроматографии на силуфоле (ЧССР) в системе этилацетат-метанол (3:1) Rf=0,25 (относительно люциферина).Synthesis of D-2- (6-β-D-galactopyranosylbenzothiazolyl-2) -4,5-dihydrothiazolyl-4-carboxylic acid (I) - - β-D-galactopyranoside D-luciferin. A mixture of 0.04 g of compound (V), 0.02 g of D-cysteine hydrochloride (2-amino-3-mercaptopropionic acid hydrochloride) in a mixture of 1 ml of methanol and 1 ml of water is stirred under argon flow. Add 0.025 g of sodium carbonate and continue stirring for 1.5 hours. Neutralize 0.2 N. HCl until acidic and left at a temperature of 5-6 ° C for 10-15 hours Isolate 0.032 g (61%) of crystalline β-D-galactopyranoside D-luciferin firefly (I), which is a white solid soluble in water, so pl. 250-260 ° C (dec.). When thin-layer chromatography on siloufol (Czechoslovakia) in the ethyl acetate-methanol system (3: 1) R f = 0.25 (relative to luciferin).
13С ЯМР (диметилсульфоксид -d6): 101,4 (C1); 73,3 (C2); 75,8 (C3); 70,3 (C4); 78,2 (C5); 60,4 (C6) - сигналы остатка β -D-галактопиранозы; 34,8; 68,1; 108,3; 118,1; 124,7; 136,8; 147,8; 157,0; 158,6;164,4; 171,2 - сигналы D-люциферинового остатка. 13 C NMR (dimethyl sulfoxide -d 6 ): 101.4 (C1); 73.3 (C2); 75.8 (C3); 70.3 (C4); 78.2 (C5); 60.4 (C6) - signals of the β-D-galactopyranose residue; 34.8; 68.1; 108.3; 118.1; 124.7; 136.8; 147.8; 157.0; 158.6; 164.4; 171.2 - signals of the D-luciferin residue.
УФ-спектр: три максимума поглощения: при 330, 260 и 220 нм (0,1 М фосфатный буфер, рН 7,3). UV spectrum: three absorption maxima: at 330, 260 and 220 nm (0.1 M phosphate buffer, pH 7.3).
Спектры флуоресценции: максимум флуоресценции при 435 нм (возбуждение при 355 нм, 0,1 М трис-ацетатный буфер, рН 7,8). Содержание люциферина в полученном веществе 0,13%. Fluorescence spectra: maximum fluorescence at 435 nm (excitation at 355 nm, 0.1 M Tris-acetate buffer, pH 7.8). The luciferin content in the resulting substance is 0.13%.
П р и м е р 2. Синтез β -D-галактозида D-люциферина осуществляют согласно примеру 1, однако 6-(2-цианобензтиазолил)- β -D-галактопиранозид (соединение V) непосредственно пеpед конденсацией с D-цистеином подвергают дополнительной очистке методом колоночной хроматографии на силикагеле Silpearl (ЧССР) в системе органических растворителей этилацетат-этанол с последующей кристаллизацией из этанола. Полученный β -D-галактопиранозид D-люциферина содержит 0,02% D-люциферина. PRI me R 2. The synthesis of β-D-galactoside D-luciferin is carried out according to example 1, however, 6- (2-cyanobenzthiazolyl) -β-D-galactopyranoside (compound V) is subjected to further purification immediately before condensation with D-cysteine column chromatography on silica gel Silpearl (Czechoslovakia) in an organic solvent system of ethyl acetate-ethanol, followed by crystallization from ethanol. The resulting β-D-galactopyranoside of D-luciferin contains 0.02% D-luciferin.
П р и м е р 3. Использование β -D-галактозида D-люциферина в качестве субстрата для биолюминесцентного определения активности β-галактозидазы. PRI me R 3. The use of β-D-galactoside D-luciferin as a substrate for bioluminescent determination of β-galactosidase activity.
К 1,0 мл 0,8 мМ раствора β-D-галактозида люциферина в 0,1 М фосфатном буфере, рН 7,3, содержащем 1 мМ MgSO4, 0,1 М NaCl, добавляют 1-20 мл раствора β -галактозидазы в том же буфере. Инкубируют смесь при 37оС в течение 100 мин, затем отбирают 20 мкл реакционной смеси и определяют концентрацию люциферина в этой смеси биолюминесцентным методом, как описано ниже. Для этого в люминометрическую кювету помещают 0,7 мл 0,1 М трис-ацетатного буфера, рН 7,8, содержащего 2 мМ ЭДТА, 10 мМ MgSO4, 0,3 мМ раствора АТР в том же буфере, 10 мкл раствора люциферазы светляков с удельной активностью 108-109 усл.ед./мл (1 усл. ед. соответствует интенсивности биолюминесценции 109 квант/сек). Кювету помещают в кюветное отделение люминометра, измеряют фоновое свечение (Iфон), вводят 20 мкл реакционной смеси с неизвестной концентрацией люциферина (см. выше) и измеряют интенсивность свечения I1. Затем добавляют 10 мкл раствора люциферина с известной концентрацией ("внутренний стандарт") и измеряют интенсивность свечения I2. Неизвестную концентрацию люциферина в реакционной смеси рассчитывают по формуле
Cx = , где Сх - неизвестная концентрация люциферина; Nx - разбавление реакционной смеси с неизвестной концентрацией люциферина в люминометрической кювете; С - концентрация люциферина в растворе внутреннего стандарта в кювете; Nc - разбавление раствора внутреннего стандарта в кювете.To 1.0 ml of a 0.8 mM solution of luciferin β-D-galactoside in 0.1 M phosphate buffer, pH 7.3, containing 1 mM MgSO 4 , 0.1 M NaCl, 1-20 ml of β-galactosidase solution is added in the same buffer. The mixture was incubated at 37 ° C for 100 minutes, then 20 ul withdrawn reaction mixture and the concentration in the mixture of luciferin bioluminescent method as described below. To do this, 0.7 ml of 0.1 M Tris-acetate buffer, pH 7.8, containing 2 mM EDTA, 10 mM MgSO 4 , 0.3 mM ATP solution in the same buffer, 10 μl firefly luciferase solution is placed in a luminometric cell with a specific activity of 10 8 -10 9 conventional units / ml (1 conventional unit corresponds to the intensity of
C x = where C x is the unknown concentration of luciferin; N x - dilution of the reaction mixture with an unknown concentration of luciferin in the luminometric cell; C is the concentration of luciferin in the solution of the internal standard in the cuvette; N c - dilution of the internal standard solution in the cuvette.
Активность β-галактозидазы пропорциональна концентрации люциферина, образовавшегося при действии этого фермента на β-D-галактозид D-люциферина в течение 100 мин. Калибровочный график для определения β-галактозидазы биолюминесцентным методом с использованием β -D-галактозида D-люциферина в качестве субстрата β-галактозидазы приведен на чертеже, где [люциферин]100 - концентрация люциферина, мкМ через 100 мин инкубации субстрата с β-галактозидазой. Условия: 0,1 М фосфатный буфер, рН 7,3, содержащий 1 мМ MgSO4, 0,1 M NaCl; 0,8 мМ β -D-галактозида D-люциферина, 37о. Препарат β-D-галактозида D-люциферина содержит 0,02% D-люциферина. Предел обнаружения β-галактозидазы этим методом составляет 10-16 М, т. е. не уступает по чувствительности биолюминесцентному методу обнаружения β-галактозидазы, описанному в работе [1]. При этом методика обнаружения упрощается за счет применения не трех ферментов, а одного.The activity of β-galactosidase is proportional to the concentration of luciferin formed by the action of this enzyme on β-D-galactoside of D-luciferin for 100 minutes. A calibration graph for determining β-galactosidase by the bioluminescent method using β-D-galactoside D-luciferin as a substrate of β-galactosidase is shown in the drawing, where [luciferin] 100 is the concentration of luciferin, μM after 100 min of incubation of the substrate with β-galactosidase. Conditions: 0.1 M phosphate buffer, pH 7.3, containing 1 mm MgSO 4 , 0.1 M NaCl; 0.8 mm β-D-galactoside D-luciferin, 37 about . The preparation of β-D-galactoside D-luciferin contains 0.02% D-luciferin. The detection limit of β-galactosidase by this method is 10 -16 M, that is, it is not inferior in sensitivity to the bioluminescent detection method of β-galactosidase described in [1]. Moreover, the detection technique is simplified by the use of not three enzymes, but one.
Таким образом, предложенный новый способ получения β-D-галактозида D-люциферина формулы (I) позволяет получить продукт из доступных реагентов, с хорошим выходом. Причем особенностью предложенного способа является возможность очистки соединения формулы (I) по меньшей мере на двух предварительных этапах, что обеспечивает высокую чувствительность при обнаружении β-галактозидазы биолюминесцентным методом. Thus, the proposed new method for producing β-D-galactoside D-luciferin of the formula (I) allows to obtain the product from the available reagents, in good yield. Moreover, a feature of the proposed method is the ability to purify the compounds of formula (I) in at least two preliminary stages, which ensures high sensitivity in the detection of β-galactosidase by the bioluminescent method.
Claims (2)
отличающийся тем, что 2,3,4,6-тетра-О-ацетил- β -D-галактопиранозилфторид подвергают взаимодействию с 2-циан-6-триметилсилилоксибензтиазолом в среде неполярного органического растворителя, такого, как бензол, в присутствии эфирата трехфтористого бора в качестве конденсирующего реагента с выделением и очисткой хроматографией промежуточного 6-(2-цианобензотиазолил)-2,3,4,6-тетра-О-ацетил- β -D-галактопиранозида формулы
с последующим его дезацетилированием и конденсацией с D-цистеином.1. METHOD FOR PRODUCING D-2 (6-β-D-GALACTOPYRANOSYLBENZTHIAZOLYL-2) -4,5-DIHYDROTHIAZOLYL-4-CARBOXYLIC ACID of the formula
characterized in that 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranosyl fluoride is reacted with 2-cyan-6-trimethylsilyloxybenzothiazole in a non-polar organic solvent such as benzene in the presence of boron trifluoride ether in as a condensing reagent with isolation and purification by chromatography of the intermediate 6- (2-cyanobenzothiazolyl) -2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranoside of the formula
followed by its deacetylation and condensation with D-cysteine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4800302 RU2024538C1 (en) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | METHOD OF SYNTHESIS OF D-2- (6-β-D- GALACTOPYRANOSYLBENZTHIAZOLYL-2) -4,5-DIHYDROTHIAZOLYL -4-CARBOXYLIC ACID |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4800302 RU2024538C1 (en) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | METHOD OF SYNTHESIS OF D-2- (6-β-D- GALACTOPYRANOSYLBENZTHIAZOLYL-2) -4,5-DIHYDROTHIAZOLYL -4-CARBOXYLIC ACID |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2024538C1 true RU2024538C1 (en) | 1994-12-15 |
Family
ID=21500898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4800302 RU2024538C1 (en) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | METHOD OF SYNTHESIS OF D-2- (6-β-D- GALACTOPYRANOSYLBENZTHIAZOLYL-2) -4,5-DIHYDROTHIAZOLYL -4-CARBOXYLIC ACID |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2024538C1 (en) |
-
1990
- 1990-03-13 RU SU4800302 patent/RU2024538C1/en active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Miska W., Geiger R.J.CLIN.CHEM.CLIN. Biochem 1987, v 25 N 1, P 23-30. * |
Tanaka K, ishikawa E. II Anol Letters,1986, v 19, N 3-4, P.433-444. * |
Патент ФРГ N 35 37 877 С2, c07 K 6/06, 24.08.89. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1973048B (en) | Terminal-phosphate-labeled nucleotides and methods of use | |
AU2002324827B2 (en) | Labeled nucleoside polyphosphates | |
JP4896707B2 (en) | Solid phase sequencing | |
CA2774344C (en) | Terminal-phosphate-labeled nucleotides and methods of use | |
US4716222A (en) | Substrates for hydrolases | |
AU2002324825A1 (en) | Terminal-phosphate-labeled nucleotides and methods of use | |
Hiratsuka | New fluorescent analogs of cAMP and cGMP available as substrates for cyclic nucleotide phosphodiesterase. | |
JPS61254200A (en) | Method and kit for detecting polyriboadenosine segment and messenger rna | |
US5035998A (en) | Hydrolase substrates | |
BEAU et al. | Chemical behaviour of cytidine 5′‐monophospho‐N‐acetyl‐β‐d‐neuraminic acid under neutral and alkaline conditions | |
US20030064394A1 (en) | ATP-regeneration reaction system, and method for examining adenine nucleotide, method for detecting RNA and method for amplifying ATP, using the same | |
CA2335564A1 (en) | Novel polycyclic aromatic fluorogenic substrates for hydrolases | |
EP0061762B1 (en) | Nucleotide-based substrates | |
JPH0859686A (en) | Cypridinacea luciferin derivative and determination of saccharide hydrolase | |
Harzer et al. | Biosynthesis of riboflavin 6, 7-dimethyl-8-ribityllumazine 5′-phosphate is not a substrate for riboflavin synthase | |
JP4643262B2 (en) | Specimen detection method | |
RU2024538C1 (en) | METHOD OF SYNTHESIS OF D-2- (6-β-D- GALACTOPYRANOSYLBENZTHIAZOLYL-2) -4,5-DIHYDROTHIAZOLYL -4-CARBOXYLIC ACID | |
US6140051A (en) | Fluorescent dibenzazole derivatives and methods related thereto | |
Washiya et al. | Design of fluorogenic substrates for continuous assay of sialyltransferase by resonance energy transfer | |
JP2770891B2 (en) | Maltooligoside derivative, reagent for measuring α-amylase activity using the same as active ingredient, and method for measuring α-amylase activity using the same | |
EP0292169B1 (en) | Substrates for B-galactosidase | |
US3453291A (en) | Phosphate derivatives of 3-hydroxyflavone | |
EP0061761B1 (en) | A method for preparing a mononucleotide-3'-phosphodiester-based substrate | |
JPH0532687A (en) | Alkoxymethylidene maltooligosaccharide derivative, reagent for determination of alpha-amylase activity containing the derivative as active component and determination of alpha-amylase activity | |
WO1989011544A1 (en) | Riboflavin-linked assay procedures and materials |