примером-шаблоном - Институт элементоорганических

Селективное введение рутениевой метки в пептид мелиттин
Д. С. Перекалин, И. А. Иванов, В. В. Новиков, А. А. Павлов,
Н. Ю. Анисимова, Д. С. Волков, А. Р. Кудинов
Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН.
E-mail: dsp@ineos.ac.ru
Селективное введение меток в аминокислоты и пептиды – один из
основных методов исследований в современной биохимии. При этом метки,
содержащие атом металла, потенциально более удобны, поскольку их
можно детектировать разнообразными физико-химическими методами. Как
правило, такие метки вводят с помощью органических реакций
функциональных групп, таких как NH2 в лизине или SH в цистеине.1
Однако недавно было показано, что комплексы родия могут селективно
связываться с ароматическим кольцом тирозина в небольших пептидах.2
Мы разработали простой метод для введения рутениевой метки в
остатки ароматических аминокислот в небольших пептидах.3 Этот метод
основан на фотохимической реакции замещения нафталина в комплексе
[(C5H5)Ru(C10H8)]+, которая протекает в мягких условиях и с высокой
селективностью. В частности, координация не затрагивает неароматические
аминокислоты (за исключением цистеина), сахара и нуклеотиды.
Используя этот подход, нам удалось ввести рутениевую метку в
остаток триптофана в молекуле пчелиного яда мелиттина.4 Методом ЯМР
было показано, что координация рутения не нарушает вторичную
структуру пептида, однако блокирует его ассоциацию в тетрамер,
поскольку превращает гидрофобный остаток триптофана в заряженный
комплекс. Ослабление гидрофобных взаимодействий также снижает
способность меченого мелиттина расщеплять клетки крови.
Рутениевая метка позволяет следить за распределением пептида в
организме с помощью анализа содержания рутения в органах методом
масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS). При этом
по сравнению с широко распространенными радиоактивными и
флуоресцентными метками рутениевая метка более устойчива в
биологических условиях и проще в обращении.
Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ для молодых
кандидатов наук (МК-4261.2014.3).
1. A. Monney, M. Albrecht, Coord. Chem. Rev. 2013, 257, 2420.
2. H. B. Albada, F. Wieberneit, I. Dijkgraaf, J. H. Harvey, J. L. Whistler, R.
Stoll, N. Metzler-Nolte, R. H. Fish, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10321.
3. D. S. Perekalin, E. E. Karslyan, P. V. Petrovskii, Y. V. Nelyubina, K. A.
Lyssenko, A. S. Kononikhin, E. N. Nikolaev, A. R. Kudinov, Chem. Eur.
J. 2010, 16, 8466.
4. D. S. Perekalin, V. V. Novikov, A. A. Pavlov, I. A. Ivanov, N. Yu.
Anisimova, A. N. Kopylov, D. S. Volkov, I. F. Seregina, M. A. Bolshov,
A. R. Kudinov, Chem. Eur. J. 2015, 21, 4923.