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RESEARCH PRODUCT

Phosphororganische Verbindungen, 110. Gezielte Fluoreszenzmarkierung von Serin-Enzymen

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Verbindungen vom Typ R1R2P(O)X [X = F, OC6H4NO2-(4)] sind OH-selektiv und reagieren mit der Serinhydroxygruppe im aktiven Zentrum von Esterasen (α-Chymotrypsin, Trypsin, Butyrylcholinesterase, Acetylcholinesterase und Subtilisin) unter Bildung des entsprechenden inaktiven Phosphorylesters [R1R2P(O)-O-Ser-Esterase]. Mit R1 = 5-(Dimethylamino)naphthyl bzw. 5-Methoxynaphthyl und R2 = Alkyl, Aryl, O-Alkyl erhalt man die chemoselektiven, fluoreszierenden Reagenzien 1–7, welche die oben genannten Esterasen spezifisch hemmen. Es wurde a) die Abhangigkeit der Inhibierung von der Konzentration der Inhibitoren bestimmt und b) durch Gelelektrophorese des inhibierten Enzyms gezeigt, das der fluoreszierende Inhibitor covalent mit dem Enzym verknupft ist. Aus der linearen Abhangigkeit der Fluoreszenzintensitat von der Enzym-Aktivitat ergibt sich bei α-Chymotrypsin ein Verhaltnis fur Esterase/Inhibitor von 1:1 Dieses Verhalten ist die Grundlage fur eine quantitative Bestimmung der oben genannten Serin-Enzyme. Die inhibierten Esterasen konnen mit unterschiedlichem Erfolg durch 2-PAM oder Toxogonin reaktiviert werden. Organophosphorus Compounds, 110. — Specific Fluorescence Labelling of Serine Enzymes Compounds of the type R1R2P(O)X [X = F, OC6H4NO2-(4)] are OH-selective and react with the serine hydroxy group in the active site of esterases (α-chymotrypsine, trypsine, butyrylcholinesterase, acetylcholinesterase, and subtilisine) to form the corresponding inactive phosphoryl esters [R1R2P(O)-O-Ser-esterase]. The fluorescent and chemoselective reagents 1–7 are synthesized using the following ligands: R1 = 5-(dimethylamino)naphthyl and 5-methoxynaphthyl, R2 = alkyl, aryl, O-alkyl. They inhibit the above mentioned esterases specifically. The dependence of the inhibition from the concentration of the inhibitors was determined. It was proved by gel electrophoresis that the fluorescent inhibitor is covalently linked to the esterase. On the basis of linear dependency of the intensity of fluorescence and activity of α-chymotrypsine a ratio of 1:1 was found for the ratio of esterase: inhibitor. This opens a new method for the analytical determination serine enzymes. The inhibited esterases are reactivated with varied success by 2-PAM or toxogonine.