Biokonjugation via Azid-Staudinger

Report
Biokonjugation via AzidStaudinger-Ligation
OC07 Seminar
03.12.2014
Daniel Lamberty
Bräse et al., Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 4840-4871.
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
Einleitung
Staudinger Ligationen
Vor- und Nachteile
Mechanismen
mögliche Biokonjugationen
Anwendungen in der Biologie
Zusammenfassung
Einleitung
• viele Techniken für Biokonjugationen in
vitro sind bekannt
• Azide sind vielfältige und bioorthogonale
Gruppen
• Staudinger-Ligation, Cu-katalysierte und
unkatalysierte Click-Reaktionen verlaufen
über Azide
Staudinger-Ligationen
• speziell entwickelt für bioorthogonale
Reaktionen
• Reaktion zwischen einer reaktiven AzidFunktion und eines Phosphins/Phosphits
über ein aza-Ylid-Intermediat
• Staudinger-Ligation ist eine intramolekulare
Reaktion
Vorteile der Staudinger-Reaktion
• bei in vivo Reaktionen vorteilhaft, da keine
toxischen Katalysatoren benötigt werden
• bioorthogonale Reaktion
• viele Anwendungsmöglichkeiten
Nachteile der Staudinger-Reaktion
• Reaktion verläuft langsamer als z.B. eine
Cu-katalysierte Click-Reaktion
• einige Biokonjugationen sind schwer
aufzuarbeiten
• verwendete Phosphine oxidieren leicht
non-traceless Staudinger-Ligation
traceless Staudinger-Ligation
Staudinger Phosphit-Reaktion
Biokonjugationen
Mögliche Biokonjugationen:
Biotinmarkierung
z.B. zur Markierung von Cysteinproteasen
Fluorophormarkierung
FLAG-Markierung
z.B. zur Identifikation verschiedener
Zucker
Biotinmarkierung
Fluorophormarkierung
• Fluorophormarkierung direkt über
Phosphine mit Fluorophor möglich
• Problem:
leichte Oxidation der Phosphine, ohne an
das Substrat zu binden
=> hohe Hintergrundfluoreszenz
• Lösung: Phosphine enthalten Quencher
FLAG-Markierung
Anwendungen in der Biologie
• DNA-Markierungen
• Peptid-Peptid-Konjugationen
• Peptidcyclisierung
• Synthetische Peptid/Protein-Modifikationen
Zusammenfassung
• drei mögliche Varianten der StaudingerLigation
• bioorthogonale Reaktion
• Staudinger-Ligation besonders geeignet für in
vivo Reaktionen
• viele Anwendungsmöglichkeiten
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit

similar documents