JPWO2006132030A1 - Novel compound, reagent for analysis of peptide or protein containing the compound, and analysis method using the analysis reagent - Google Patents

Novel compound, reagent for analysis of peptide or protein containing the compound, and analysis method using the analysis reagent Download PDF

Info

Publication number
JPWO2006132030A1
JPWO2006132030A1 JP2007520035A JP2007520035A JPWO2006132030A1 JP WO2006132030 A1 JPWO2006132030 A1 JP WO2006132030A1 JP 2007520035 A JP2007520035 A JP 2007520035A JP 2007520035 A JP2007520035 A JP 2007520035A JP WO2006132030 A1 JPWO2006132030 A1 JP WO2006132030A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
reagent
protein
analysis
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007520035A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4893964B2 (en
Inventor
鈴木 祥夫
祥夫 鈴木
淳典 平塚
淳典 平塚
憲二 横山
憲二 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2007520035A priority Critical patent/JP4893964B2/en
Publication of JPWO2006132030A1 publication Critical patent/JPWO2006132030A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4893964B2 publication Critical patent/JP4893964B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D309/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings
    • C07D309/34Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Pyrane Compounds (AREA)

Abstract

ペプチド及びタンパク質濃度を高感度で効率的に且つ簡便に分析することができる試薬として有用な、下記式Iで表される化合物、及び該化合物を含む試薬を使用した分析方法を提供する。式I:【化1】[式中、R1は置換されていてもよいアリール基又はヘテロアリール基であり、R3、R4、R5及びR6は、互いに独立して、結合、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、フェニル基(該フェニル基はアミノ基、ハロゲン及びニトロ基から選択される1つ以上の基により置換されていてもよい)、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基(若しくはその塩、エステル、アミド)、スルホン酸(若しくはその塩、エステル、アミド)、チオール基、水酸基(若しくはその塩)、炭素数1〜10のアシル基、ハロゲン及び糖からなる群より選択されたものであり、nは1〜5の整数である。]Provided are a compound represented by the following formula I, which is useful as a reagent that can efficiently and easily analyze peptide and protein concentrations, and an analysis method using the reagent containing the compound. Formula I: ## STR1 ## wherein R1 is an optionally substituted aryl or heteroaryl group, and R3, R4, R5 and R6 are independently of each other a bond, hydrogen atom, carbon number 1 -10 alkyl group, C 1-10 alkoxy group, phenyl group (the phenyl group may be substituted with one or more groups selected from amino group, halogen and nitro group), amino group, Cyano group, nitro group, carboxyl group (or salt, ester, amide thereof), sulfonic acid (or salt, ester, amide), thiol group, hydroxyl group (or salt thereof), acyl group having 1 to 10 carbon atoms, halogen And n is an integer of 1 to 5. ]

Description

本発明は、新規化合物、該化合物を含むペプチド又はタンパク質の分析用試薬、及び該分析試薬を使用する分析方法に関する。   The present invention relates to a novel compound, a reagent for analyzing a peptide or protein containing the compound, and an analysis method using the analysis reagent.

体内のタンパク質を網羅的に調べて病気の状態や原因を探るプロテオーム研究が進められており、例えば、ガンマーカータンパク質のように疾患の目印となるタンパク質を決定しようとする研究が急速に加速している。特に、タンパク質表面、タンパク質表面間の分子認識は生命現象における共通の言語と考えられ、細胞外からの情報の多くは細胞膜や細胞内部でのタンパク質表面を介した相互作用によって増幅し伝達される。   Proteome research to investigate the state and cause of diseases by comprehensively examining the proteins in the body is underway, for example, research that tries to determine proteins that are markers of diseases like cancer marker proteins has accelerated rapidly Yes. In particular, protein surface and molecular recognition between protein surfaces are considered to be a common language in life phenomena, and much of the information from the outside of the cell is amplified and transmitted by interactions through the protein surface inside the cell membrane or inside the cell.

また、近年ではDNAチップ技術の向上によりRNAの発現を網羅的に解析するトランスクリプトーム解析も盛んに行われている。しかしながら、このRNA発現プロファイルとタンパク質の発現プロファイルとは必ずしも一致するわけでなく、その相関は50%以下であると言われている。そのためには、RNAの網羅的解析に加えて、タンパク質の網羅的解析が重要であり、最近では著しく発達している二次元電気泳動法や質量分析さらにはプロテインチップのようなゲノム解析に匹敵するハイスループット分析を駆使して、タンパク質の機能を明らかにする試みがなされている。   In recent years, transcriptome analysis that comprehensively analyzes RNA expression has been actively performed by improving the DNA chip technology. However, this RNA expression profile does not necessarily match the protein expression profile, and the correlation is said to be 50% or less. For that purpose, in addition to comprehensive analysis of RNA, comprehensive analysis of proteins is important, and it is comparable to genome analysis such as two-dimensional electrophoresis, mass spectrometry, and protein chips, which have been remarkably developed recently. Attempts have been made to clarify the function of proteins using high-throughput analysis.

試料中のタンパク質を定量する代表的な方法として、(a)吸光光度法、(b)Biuret試薬を用いたBiuret法、(c)フェノール試薬とBiuret法を組み合わせたLowry法、(d
)Bradford法、(e)ELISA法等が挙げられる。以下にそれぞれの方法の原理、長所、および短所について記す。
As typical methods for quantifying proteins in a sample, (a) absorptiometry, (b) Biuret method using Biuret reagent, (c) Lowry method combining phenol reagent and Biuret method, (d
) Bradford method, (e) ELISA method and the like. The principle, advantages, and disadvantages of each method are described below.

(a)吸光光度法
原理:タンパク質中のチロシンやトリプトファンに起因する280nm付近の吸収帯を利用してタンパク質濃度を算出する方法。タンパク質の種類によってチロシンやトリプトファンの含量が異なるので280nmにおける吸光度は変動するが、通常1mg/mlの濃度の時A280nmは1.0として計算できる。
長所:操作が簡便であり、測定後サンプルの回収が可能である。
短所:タンパク質の種類により吸光度が変動する。また280nmに吸収を持たないタンパク質(コラーゲン、ゼラチンなど)は測定できない。さらに紫外部に吸収を持つ物質が混入すると定量が困難となる。
(A) Absorptiometric principle: A method for calculating a protein concentration using an absorption band near 280 nm caused by tyrosine or tryptophan in the protein. Since the tyrosine and tryptophan contents vary depending on the type of protein, the absorbance at 280 nm varies, but at a concentration of 1 mg / ml, A280 nm can be calculated as 1.0.
Advantages: The operation is simple and the sample can be collected after measurement.
Cons: Absorbance varies depending on the type of protein. Proteins that do not absorb at 280 nm (collagen, gelatin, etc.) cannot be measured. Furthermore, if a substance having absorption in the ultraviolet region is mixed, the determination becomes difficult.

(b)Biuret法
原理:タンパク質をアルカリ性条件下でCu2+溶液と反応させると、Cu2+がポリペプチド鎖中の窒素原子と配位結合して赤色に発色する現象を利用して、540nmにおける吸光度を測定する方法。
長所:タンパク質の違いによる発色率の差が少ない。操作が簡単である。
短所:感度が低く、低濃度試料には向かない。
(B) Biuret method Principle: When is a protein reacted with Cu 2+ solution under alkaline conditions, and utilizing the phenomenon that Cu 2+ is colored red by coordinate bonds with the nitrogen atom in the polypeptide chain, 540 nm Method for measuring the absorbance in water.
Advantages: Little difference in coloration rate due to protein differences. Easy to operate.
Cons: Low sensitivity, not suitable for low concentration samples.

(c)Lowry法
原理:リンモリブデン酸とリンタングステン酸を酸性溶液に溶解したフェノール試薬を用いて、タンパク質中のチロシン、トリプトファンおよびシステインと反応させることにより、青色を呈色させる方法である。ペプチド結合に由来する発色効果が強く表れるためBiuret法よりはるかに感度が高い。
長所:感度が高く、最も一般に使用されている方法である。
短所:還元反応によって呈色させるため、他の還元物質により発色が妨害される。操作が煩雑で測定までに時間がかかる。タンパク質によって発色率に差がある。
(C) Principle of Lowry method: This is a method in which blue is colored by reacting with tyrosine, tryptophan and cysteine in protein using a phenol reagent in which phosphomolybdic acid and phosphotungstic acid are dissolved in an acidic solution. It is much more sensitive than the Biuret method due to the strong coloring effect derived from peptide bonds.
Pros: High sensitivity and the most commonly used method.
Disadvantages: Coloring is hindered by other reducing substances because it is colored by a reduction reaction. The operation is complicated and takes time to measure. There is a difference in color development rate by protein.

(d)Bradford法
酸性溶液中、トリフェニルメタン系青色色素のCoomassie Brilliant Blue G-250がタンパク質と結合すると、極大吸収波長が465nmから595nmにシフトし、色調が赤紫色から青色に変化する。この現象を利用してタンパク質を定量する方法である。
長所:妨害物質の影響を受けにくい。操作が非常に簡単である。
短所:タンパク質の種類により発色率に差がある。また界面活性剤の混入により発色が妨害される。
(D) When Coomassie Brilliant Blue G-250, which is a triphenylmethane blue pigment, binds to a protein in an acidic solution of Bradford method, the maximum absorption wavelength is shifted from 465 nm to 595 nm, and the color tone changes from red purple to blue. This is a method for quantifying proteins using this phenomenon.
Pros: Not easily affected by interfering substances. The operation is very simple.
Disadvantages: There is a difference in color development rate depending on the type of protein Further, the color development is hindered by the mixing of the surfactant.

(e)ELISA法
特定のタンパク質とだけ結合する抗体を利用した免疫学的な手法。
短所:対象となるタンパク質(抗原)と抗体の結合反応を繰り返す必要があるため、測定に6時間以上かかるなど、迅速に結果を求めることができない。
(E) ELISA method An immunological method using an antibody that binds only to a specific protein.
Disadvantages: Since it is necessary to repeat the binding reaction between the target protein (antigen) and the antibody, it is impossible to obtain results quickly, such as taking more than 6 hours for the measurement.

この他には、蛍光光度法を利用してペプチド又はタンパク質を分析する方法が知られている。蛍光光度法は、種々の化学物質を分析する慣習的な方法であり、高感度で、試料が少量ですみ、大掛かりな装置、熟練した技術を必要としないといった利点がある。   In addition to this, a method of analyzing a peptide or protein using a fluorometric method is known. The fluorometric method is a conventional method for analyzing various chemical substances, and has advantages such as high sensitivity, a small amount of sample, a large-scale apparatus, and no need for skilled techniques.

これまでにも蛍光光度法を利用したタンパク質定量の報告はあり、例えば、フルオレサミンは1級アミンと反応すると、495nmに蛍光を発する強い蛍光物質となることを利用した方法やシアニン系色素を用いた分析が代表的である(Haugland, R. P. Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, 9th ed.; Molecular Probes Inc.: Leiden, 2002.)。   There have been reports of protein quantification using a fluorometric method. For example, when fluorescamine reacts with a primary amine, it becomes a strong fluorescent substance that emits fluorescence at 495 nm, and a cyanine dye is used. Analysis is representative (Haugland, RP Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, 9th ed .; Molecular Probes Inc .: Leiden, 2002.).

しかしながらこの方法では色素とタンパク質とを共有結合を介して反応させるため、反応時間が遅い、タンパク質の種類によって反応性が変わる、検量線が直線でない、色素同士の会合による測定誤差、ストークスシフトが小さいといった問題点がある。   However, in this method, since the dye and the protein are reacted via a covalent bond, the reaction time is slow, the reactivity varies depending on the type of protein, the calibration curve is not a straight line, the measurement error due to the association between the dyes, and the Stokes shift is small. There is a problem.

米国特許第5616502号US Pat. No. 5,616,502 Haugland, R. P. Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, 9th ed.; Molecular Probes Inc.: Leiden(2002)Haugland, R. P. Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, 9th ed .; Molecular Probes Inc .: Leiden (2002) L. J. Jones, R. P. Haugland, V. L. Singer, Biotechniques, 34, 850(2003)L. J. Jones, R. P. Haugland, V. L. Singer, Biotechniques, 34, 850 (2003) R. F. Pasternack, C. Fleming, S. Herring, P. J. Collings, J.DePaula, G. DeCastro, E. J. Gibbs, Biophys. J., 79, 550(2000)R. F. Pasternack, C. Fleming, S. Herring, P. J. Collings, J. DePaula, G. DeCastro, E. J. Gibbs, Biophys. J., 79, 550 (2000)

タンパク質の網羅的な解析によるプロテオーム研究は重要であるが、従来の分析方法は、感度・精度が低かったり、操作が煩雑であったり、時間がかかる等の欠点があった。   Proteome research by comprehensive analysis of proteins is important, but conventional analysis methods have drawbacks such as low sensitivity and accuracy, complicated operation, and time.

そこで、本発明では、上記問題点を解決し、ペプチド及びタンパク質濃度を高感度で効率的に且つ簡便に分析することができる試薬として有用な新規化合物、及び該新規化合物を含む試薬を使用したペプチド又はタンパク質の分析方法を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, a novel compound useful as a reagent that solves the above-described problems and can analyze peptide and protein concentrations with high sensitivity, efficiency, and simplicity, and a peptide using the reagent containing the novel compound Alternatively, an object is to provide a protein analysis method.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、複素環とオレフィン共役系とを有する新規な蛍光化合物を合成し、該化合物がペプチド及びタンパク質濃度を高感度で効率的に且つ簡便に分析することができる試薬として有用であることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have synthesized a novel fluorescent compound having a heterocyclic ring and an olefin conjugated system, and the compound has a highly sensitive, efficient and simple peptide and protein concentration. The present invention has been found to be useful as a reagent that can be analyzed in a simple manner.

即ち、本発明は以下の発明を包含する。   That is, the present invention includes the following inventions.

(1)次の式Iで表される化合物:
(1) A compound represented by the following formula I:

[式中、Rは置換されていてもよいアリール基又はヘテロアリール基であり、R、R、R及びRは、互いに独立して、結合、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、フェニル基(該フェニル基はアミノ基、ハロゲン及びニトロ基から選択される1つ以上の基により置換されていてもよい)、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基(若しくはその塩、エステル、アミド)、スルホン酸(若しくはその塩、エステル、アミド)、チオール基、水酸基(若しくはその塩)、炭素数1〜10のアシル基、ハロゲン及び糖からなる群より選択されたものであり、nは1〜5の整数である。][Wherein, R 1 represents an optionally substituted aryl group or heteroaryl group, and R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a bond, a hydrogen atom, or a carbon number of 1 to 10 An alkyl group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group (the phenyl group may be substituted with one or more groups selected from an amino group, a halogen and a nitro group), an amino group, a cyano group , Nitro group, carboxyl group (or salt, ester, amide thereof), sulfonic acid (or salt, ester, amide), thiol group, hydroxyl group (or salt thereof), acyl group having 1 to 10 carbon atoms, halogen and sugar N is an integer of 1-5. ]

(2)Rが、置換されていてもよい、フェニル基又はナフチル基であることを特徴とする(1)に記載の化合物。(2) The compound according to (1), wherein R 1 is an optionally substituted phenyl group or naphthyl group.

(3)R、R、R及びRが、互いに独立して、結合、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基からなる群より選択されたものであり、nが1であることを特徴とする(2)に記載の化合物。(3) R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of a bond, a hydrogen atom, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n is 1. (2) The compound according to (2),

(4)(1)〜(3)のいずれかに記載された化合物を含むことを特徴とするペプチド又はタンパク質の分析用試薬。 (4) A reagent for peptide or protein analysis, comprising the compound described in any one of (1) to (3).

(5)ペプチド又はタンパク質を含有する試料と(4)に記載の試薬とを混合し、該混合物の蛍光又は発色を測定することを特徴とするペプチド又はタンパク質の分析方法。 (5) A method for analyzing a peptide or protein, comprising mixing a sample containing a peptide or protein and the reagent according to (4), and measuring fluorescence or color development of the mixture.

(6)前記試料と前記試薬との混合が液相中で行われることを特徴とする(5)に記載の分析方法。 (6) The analysis method according to (5), wherein the sample and the reagent are mixed in a liquid phase.

(7)前記試料と前記試薬との混合が、前記試薬を含有する溶液と、ゲル電気泳動を用いて分離された前記試料を含有するゲルとを接触させることにより行われることを特徴とする(5)に記載の分析方法。 (7) The mixing of the sample and the reagent is performed by bringing a solution containing the reagent into contact with a gel containing the sample separated by gel electrophoresis ( The analysis method as described in 5).

従来の方法では、感度・精度が低かったり、操作が煩雑であったり、時間がかかる等の欠点があったが、本発明の新規化合物を含む試薬及び分析方法を用いれば、試料中のペプチド及びタンパク質の存在又は濃度を、短時間で正確に且つ簡便に測定することができる。また、本発明の方法では蛍光や発光の変化を測定するので、従来のような高価な装置や熟練した技術は必要とせず、経験がなくても容易に正確な測定をすることができる。また使用する分析試薬となる化合物は安価な出発物質から容易に合成することができ、高価な試薬は使用しないので分析にかかるコストを大幅に低減することができる。   The conventional methods have drawbacks such as low sensitivity / accuracy, complicated operation, and time consuming. However, using the reagent and analysis method containing the novel compound of the present invention, the peptide in the sample and The presence or concentration of protein can be measured accurately and conveniently in a short time. In addition, since the method of the present invention measures changes in fluorescence and luminescence, it does not require a conventional expensive apparatus or skilled technique, and can easily perform accurate measurement without experience. In addition, the compound to be used as an analytical reagent can be easily synthesized from an inexpensive starting material, and since an expensive reagent is not used, the cost for analysis can be greatly reduced.

タンパク質と色素の複合体形成による蛍光発光の模式図である。It is a schematic diagram of fluorescence emission by protein and pigment | dye complex formation. 色素1に種々の濃度のBSAを添加したときの吸収スペクトルである。3 is an absorption spectrum when various concentrations of BSA are added to Dye 1. 色素1に200μg/mLのBSAを添加したときの3次元蛍光スペクトルである。It is a three-dimensional fluorescence spectrum when 200 μg / mL BSA is added to Dye 1. 色素1に種々の濃度のBSAを添加したときの蛍光スペクトルである。2 is a fluorescence spectrum when various concentrations of BSA are added to Dye 1. FIG. 色素1と種々の濃度のBSAを添加したときの写真観察図である。It is a photograph observation figure when the pigment | dye 1 and various density | concentrations of BSA are added. 色素1の蛍光強度をBSA濃度に対してプロットした検量線である。It is a calibration curve in which the fluorescence intensity of Dye 1 is plotted against the BSA concentration. 実施例7において、SDS-PAGEによって分離されたBSAまたはIgGの電気泳動写真である。In Example 7, it is the electrophoresis photograph of BSA or IgG isolate | separated by SDS-PAGE. 実施例7において、タンパク質のスポットの蛍光強度とタンパク質濃度との関係を示す図である。In Example 7, it is a figure which shows the relationship between the fluorescence intensity of a protein spot, and protein concentration.

本発明の試薬として有用な化合物は、下記の式Iで表される。:
Compounds useful as reagents of the present invention are represented by Formula I below. :

[式中、Rは置換されていてもよいアリール基又はヘテロアリール基であり、R、R、R及びRは、互いに独立して、結合、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、フェニル基(該フェニル基はアミノ基、ハロゲン及びニトロ基から選択される1つ以上の基により置換されていてもよい)、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基(若しくはその塩、エステル、アミド)、スルホン酸(若しくはその塩、エステル、アミド)、チオール基、水酸基(若しくはその塩)、炭素数1〜10のアシル基、ハロゲン及び糖からなる群より選択されたものであり、nは1〜5の整数である。][Wherein, R 1 represents an optionally substituted aryl group or heteroaryl group, and R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a bond, a hydrogen atom, or a carbon number of 1 to 10 An alkyl group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group (the phenyl group may be substituted with one or more groups selected from an amino group, a halogen and a nitro group), an amino group, a cyano group , Nitro group, carboxyl group (or salt, ester, amide thereof), sulfonic acid (or salt, ester, amide), thiol group, hydroxyl group (or salt thereof), acyl group having 1 to 10 carbon atoms, halogen and sugar N is an integer of 1-5. ]

アリール基としては、例えば、フェニル、2〜4個のベンゼン環が縮合した多環芳香族基(例えば、ナフチル、アントリル、ピレニル)等が挙げられる。また、ヘテロアリール基とは、N、O及びSからなる群より選択される少なくとも1個のヘテロ原子をその環原子として含有するアリール基をいう。これらのアリール基又はヘテロアリール基はさらに別の芳香環又は複素芳香環と縮合したものであってもよい。アリール基及びヘテロアリール基の具体例としては、例えば、ピリジル基、フリル基、ダンシル基、クマリン、ベンゾチアゾ−ル、フルオレセイン、ローダミン、アゾベンゼン等が挙げられる。   Examples of the aryl group include phenyl and a polycyclic aromatic group in which 2 to 4 benzene rings are condensed (for example, naphthyl, anthryl, pyrenyl). The heteroaryl group means an aryl group containing at least one heteroatom selected from the group consisting of N, O and S as a ring atom. These aryl group or heteroaryl group may be further condensed with another aromatic ring or heteroaromatic ring. Specific examples of the aryl group and heteroaryl group include pyridyl group, furyl group, dansyl group, coumarin, benzothiazol, fluorescein, rhodamine, azobenzene and the like.

前記アリール基又はヘテロアリール基は、炭素数1〜10(好ましくは炭素数1〜6)のアルキル基、炭素数1〜10(好ましくは炭素数1〜6)のアルコキシ基、フェニル基(該フェニル基はアミノ基、ハロゲン及びニトロ基から選択される1つ以上の基により置換されていてもよい)、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基(若しくはその塩、エステル、アミド)、スルホン酸(若しくはその塩、エステル、アミド)、チオール基、水酸基(若しくはその塩)、炭素数1〜10(好ましくは炭素数1〜6)のアシル基、ハロゲン及び糖からなる群より選択される1つ以上の基により置換されていてもよい。前記アリール基又はヘテロアリール基は、水溶性及び電子供与性の付与のために水酸基で置換されていることが好ましい。   The aryl group or heteroaryl group is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms), an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms), a phenyl group (the phenyl group). Group may be substituted by one or more groups selected from amino group, halogen and nitro group), amino group, cyano group, nitro group, carboxyl group (or salt, ester, amide thereof), sulfonic acid (Or a salt, ester or amide thereof), a thiol group, a hydroxyl group (or a salt thereof), one selected from the group consisting of an acyl group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms), halogen, and sugar. It may be substituted with the above groups. The aryl group or heteroaryl group is preferably substituted with a hydroxyl group for imparting water solubility and electron donating properties.

化合物の蛍光基又は発色基(紫外部、可視部、赤外部の吸収、蛍光の測定が可能なもの)となる部分は、式Iのオレフィン部分-(CH=CH)n-と共役系を形成するものであり、式II:   The part of the compound that becomes the fluorescent group or the chromophoric group (which can absorb in the ultraviolet, visible, infrared, and fluorescence) forms a conjugated system with the olefin moiety of formula I-(CH = CH) n- Formula II:

で表される構造を有する。 It has the structure represented by these.

[式中、R、R、R及びRは、互いに独立して、結合、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、フェニル基(該フェニル基はアミノ基、ハロゲン及びニトロ基から選択される1つ以上の基により置換されていてもよい)、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基(若しくはその塩、エステル、アミド)、スルホン酸(若しくはその塩、エステル、アミド)、チオール基、水酸基(若しくはその塩)、炭素数1〜10のアシル基、ハロゲン及び糖からなる群より選択されたものである。]
中でも、下記式:
[Wherein R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a bond, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group (the phenyl group Group may be substituted by one or more groups selected from amino group, halogen and nitro group), amino group, cyano group, nitro group, carboxyl group (or salt, ester, amide thereof), sulfonic acid (Or a salt, ester or amide thereof), a thiol group, a hydroxyl group (or a salt thereof), an acyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogen, or a sugar. ]
Above all, the following formula:

で表される基が好ましい。 The group represented by these is preferable.

蛍光基又は発色基である上記構造に、アルケニル基及び芳香族基を接続することにより共役系が伸長し、蛍光・発色波長の長波長化が促される。   By connecting an alkenyl group and an aromatic group to the above structure, which is a fluorescent group or a color forming group, the conjugated system is extended, and a longer wavelength of the fluorescence / color generation wavelength is promoted.

式Iの化合物は、公知の方法により容易に合成することができる。例えば、下記式:   Compounds of formula I can be readily synthesized by known methods. For example, the following formula:

の化合物は、4-ヒドロキシベンズアルデヒドと4-(ジシアノメチレン)-2,6-ジメチル-4H-ピランとをエタノール中、塩基(例えばピペリジン等のアミン)の存在下で反応させることにより製造することができる。 This compound can be produced by reacting 4-hydroxybenzaldehyde and 4- (dicyanomethylene) -2,6-dimethyl-4H-pyran in ethanol in the presence of a base (for example, an amine such as piperidine). it can.

本発明の試薬は式Iの化合物を含有するものであるが、その使用時の形態は特に限定されるものではなく、例えば、水に式Iの化合物を溶解させて水溶液としたものでもよいし、又は、ろ紙、シリカシート、アルミナシート等に式Iの化合物の溶液を染み込ませ、場合により乾燥させたものでもよい。   The reagent of the present invention contains the compound of formula I, but the form at the time of use is not particularly limited. For example, the reagent of formula I may be dissolved in water to form an aqueous solution. Alternatively, a filter paper, a silica sheet, an alumina sheet or the like may be impregnated with a solution of the compound of formula I and optionally dried.

次に、本発明の試薬を用いるペプチド又はタンパク質(以下、単に「タンパク質」とも言う)の分析方法について説明する。   Next, a method for analyzing a peptide or protein (hereinafter also simply referred to as “protein”) using the reagent of the present invention will be described.

本発明の方法の原理を図1に示す。式Iの化合物と測定対象物であるタンパク質とを混合するとこれらは複合体を形成し、式Iの化合物に蛍光発光又は発色が生じる。この蛍光・発色の変化(例えば、波長、強度)はタンパク質量と相関関係があるので、この変化を測定することにより、タンパク質の定性分析又は定量分析を行うことができる。   The principle of the method of the present invention is shown in FIG. When the compound of formula I and the protein to be measured are mixed, they form a complex, and the compound of formula I emits fluorescence or color. This change in fluorescence and color development (for example, wavelength and intensity) has a correlation with the amount of protein, and thus, by measuring this change, qualitative analysis or quantitative analysis of protein can be performed.

本発明の試薬とタンパク質含有試料との混合は、液相(例えば、水溶液)中で行ってもよいし、又は前記試薬を染み込ませた固相(例えば、ろ紙、シリカシート、アルミナシート)と前記試料を含有する溶液とを接触させることにより行うことができる。   The mixing of the reagent of the present invention and the protein-containing sample may be performed in a liquid phase (for example, an aqueous solution), or a solid phase (for example, a filter paper, a silica sheet, an alumina sheet) impregnated with the reagent and the above-mentioned. This can be done by contacting with a solution containing the sample.

試料中にタンパク質が存在する場合、式Iの化合物は疎水性相互作用及び電荷移動相互作用によりタンパク質と複合体(電荷移動錯体)を形成し、それにより式Iの化合物に固有の吸収波長や吸収強度または蛍光波長や蛍光強度に変化が生じる。この変化は色調の変化として目視で観察できる場合もあり、これにより試料中のタンパク質の存在を容易に確認することができる。あるいは、市販の蛍光光度計・吸光光度計等の測定機器を用いて測定してもよい。この変化量・変位量からタンパク質の濃度を正確に定量することができる。   When a protein is present in a sample, the compound of formula I forms a complex (charge transfer complex) with the protein by hydrophobic interaction and charge transfer interaction, whereby the intrinsic absorption wavelength and absorption of the compound of formula I Changes occur in intensity, fluorescence wavelength, or fluorescence intensity. In some cases, this change can be visually observed as a change in color tone, whereby the presence of the protein in the sample can be easily confirmed. Or you may measure using measuring instruments, such as a commercially available fluorometer and absorptiometer. The protein concentration can be accurately determined from the amount of change / displacement.

また、試料をアガロースゲル電気泳動又はポリアクリルアミドゲル電気泳動等の電気泳動にかけて試料に含まれるタンパク質を分離し、次いで電気泳動後のゲルに本発明の分析試薬を接触させることによりゲル中に存在するタンパク質を染色し、これを蛍光イメージアナライザー等を用いて画像として取り込むことにより、試料中のタンパク質を定性/定量分析することも可能である。   In addition, the sample is subjected to electrophoresis such as agarose gel electrophoresis or polyacrylamide gel electrophoresis to separate proteins contained in the sample, and then present in the gel by contacting the analyzed reagent of the present invention with the gel after electrophoresis. It is also possible to qualitatively / quantitatively analyze the protein in the sample by staining the protein and capturing it as an image using a fluorescence image analyzer or the like.

以下に、本発明を実施例によりより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be described below in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1:色素1の合成)
(Example 1: Synthesis of dye 1)

50ml三口フラスコに、4-ヒドロキシベンズアルデヒド0.70g(5.81mmol)、4-(ジシアノメチレン)-2,6-ジメチル-4H-ピラン1.0g(5.81mmol)、ピペリジン0.50g(5.81mmol)、エタノ
ール50mlを加え、Ar気流下、12時間加熱還流した。溶媒を減圧留去した後、カラムクロマトグラフィー(SiO2, CHCl3 : MeOH = 10 : 1 v/v)で精製し、目的化合物を得た。収率 30%。
1H NMR (400 MHz, CDCl3, r.t., TMS, d/ppm) 1.71 (s, 3H), 5.27 (s, 1H), 5.51 (s, 1H), 6.65 (d, 1H), 6.85 (d, 1H), 6.68 (d, 2H), 7.13 (d, 2H).
In a 50 ml three-necked flask, 0.70 g (5.81 mmol) of 4-hydroxybenzaldehyde, 1.0 g (5.81 mmol) of 4- (dicyanomethylene) -2,6-dimethyl-4H-pyran, 0.50 g (5.81 mmol) of piperidine, and 50 ml of ethanol In addition, the mixture was heated to reflux for 12 hours under an Ar stream. After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was purified by column chromatography (SiO2, CHCl3: MeOH = 10: 1 v / v) to obtain the target compound. Yield 30%.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 , rt, TMS, d / ppm) 1.71 (s, 3H), 5.27 (s, 1H), 5.51 (s, 1H), 6.65 (d, 1H), 6.85 (d, 1H), 6.68 (d, 2H), 7.13 (d, 2H).

(実施例2:色素2の合成)
(Example 2: Synthesis of dye 2)

50ml三口フラスコに、バニリン0.70g(5.81mmol)、4-(ジシアノメチレン)-2,6-ジメチル-4H-ピラン1.0g(5.81mmol)、ピペリジン0.50g(5.81mmol)、エタノール50mlを加え、Ar気流下、12時間加熱還流した。溶媒を減圧留去した後、カラムクロマトグラフィー(SiO2, CHCl3 : MeOH = 10 : 1 v/v)で精製し、目的化合物を得た。収率 20%。
1H NMR (400 MHz, CDCl3, r.t., TMS, δ/ppm) 1.71 (s, 3H), 4.03 (s, 3H), 5.27 (s, 1H), 5.51 (s, 1H), 6.65 (d, 1H), 6.85 (d, 1H), 6.68 (d, 2H), 7.13 (d, 2H).
To a 50 ml three-necked flask, add 0.70 g (5.81 mmol) vanillin, 1.0 g (5.81 mmol) 4- (dicyanomethylene) -2,6-dimethyl-4H-pyran, 0.50 g (5.81 mmol) piperidine, 50 ml ethanol, Ar The mixture was heated to reflux for 12 hours under an air stream. After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was purified by column chromatography (SiO2, CHCl3: MeOH = 10: 1 v / v) to obtain the target compound. Yield 20%.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 , rt, TMS, δ / ppm) 1.71 (s, 3H), 4.03 (s, 3H), 5.27 (s, 1H), 5.51 (s, 1H), 6.65 (d, 1H), 6.85 (d, 1H), 6.68 (d, 2H), 7.13 (d, 2H).

(実施例3:色素3の合成)
(Example 3: Synthesis of dye 3)

50ml三口フラスコに、4-ヒドロキシ-1-ナフトアルデヒド0.70g(5.81mmol)、4-(ジシア
ノメチレン)-2,6-ジメチル-4H-ピラン1.0g(5.81mmol)、ピペリジン0.50g(5.81mmol)、エ
タノール50mlを加え、Ar気流下、12時間加熱還流した。溶媒を減圧留去した後、カラムクロマトグラフィー(SiO2, CHCl3 : MeOH = 10 : 1 v/v)で精製し、目的化合物を得た。収率 25%。
1H NMR (400 MHz, CDCl3, r.t., TMS, δ/ppm) 1.71 (s, 3H), 5.27 (s, 1H), 5.51 (s, 1H), 6.65 (d, 1H), 6.85 (d, 1H), 6.59 (d, 1H), 7.21 (d, 1H), 7.35 (t, 1H), 7.38 (t, 1H), 8.08 (d, 1H).
In a 50 ml three-necked flask, 0.70 g (5.81 mmol) of 4-hydroxy-1-naphthaldehyde, 1.0 g (5.81 mmol) of 4- (dicyanomethylene) -2,6-dimethyl-4H-pyran, 0.50 g (5.81 mmol) of piperidine Then, 50 ml of ethanol was added, and the mixture was heated to reflux for 12 hours under Ar flow. After evaporating the solvent under reduced pressure, the residue was purified by column chromatography (SiO2, CHCl3: MeOH = 10: 1 v / v) to obtain the target compound. Yield 25%.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 , rt, TMS, δ / ppm) 1.71 (s, 3H), 5.27 (s, 1H), 5.51 (s, 1H), 6.65 (d, 1H), 6.85 (d, 1H), 6.59 (d, 1H), 7.21 (d, 1H), 7.35 (t, 1H), 7.38 (t, 1H), 8.08 (d, 1H).

(実施例4:色素1とタンパク質(BSA)との複合体化による吸収スペクトルの変化)
本発明の試薬として色素1を用いた。これと種々の濃度のBSA溶液とを混合し、吸収スペクトルの変化を観察した。吸収スペクトルの測定条件は以下のとおりである。
濃度:[色素1] = 1.0 × 10-5M
[BSA] = 0 〜 200 μg/mL
溶媒:0.9 % NaCl水溶液
温度:25 ℃
(Example 4: Change in absorption spectrum due to complexation of dye 1 and protein (BSA))
Dye 1 was used as the reagent of the present invention. This was mixed with BSA solutions of various concentrations, and changes in the absorption spectrum were observed. The measurement conditions of the absorption spectrum are as follows.
Concentration: [Dye 1] = 1.0 x 10-5M
[BSA] = 0 to 200 μg / mL
Solvent: 0.9% NaCl aqueous solution Temperature: 25 ° C

測定された吸収スペクトルを図2に示す。図2において、曲線(A)は[BSA]=0μg/mL、曲線(B)は[BSA]=200μg/mLを表す。BSAの濃度の増加に伴い、400nm〜500nmの吸収帯の吸光度がわずかに増加した。色素2および色素3についても同様の結果が得られた。   The measured absorption spectrum is shown in FIG. In FIG. 2, the curve (A) represents [BSA] = 0 μg / mL, and the curve (B) represents [BSA] = 200 μg / mL. As the concentration of BSA increased, the absorbance in the 400 nm to 500 nm absorption band increased slightly. Similar results were obtained for Dye 2 and Dye 3.

(実施例5:色素1とタンパク質(BSA)との複合体化による蛍光スペクトルの変化)
色素1とBSAとの相互作用を蛍光スペクトル測定により解析するにあたり、最適な励起波長を決定するために、色素1とBSA (200 μg/mL)とを混合し、3次元蛍光スペクトル(励起波長範囲:350nm〜500nm、蛍光波長範囲:400nm〜750nm)を測定した。その結果を図3に示す。励起波長が長波長側へ行くに伴い、590nmに極大蛍光波長を持つ蛍光スペクトルが観察された。500nmの測定においては散乱光が蛍光に大きくかぶさるために、以後の蛍光スペクトル測定の励起波長は470nmとした。色素2および色素3についても同様の測定を行い、励起波長を決定した。
(Example 5: Change in fluorescence spectrum by complexing dye 1 and protein (BSA))
When analyzing the interaction between dye 1 and BSA by fluorescence spectrum measurement, in order to determine the optimum excitation wavelength, dye 1 and BSA (200 μg / mL) are mixed, and the three-dimensional fluorescence spectrum (excitation wavelength range) : 350 nm to 500 nm, fluorescence wavelength range: 400 nm to 750 nm). The result is shown in FIG. As the excitation wavelength goes to the longer wavelength side, a fluorescence spectrum having a maximum fluorescence wavelength at 590 nm was observed. In the measurement at 500 nm, since the scattered light is greatly covered with the fluorescence, the excitation wavelength in the subsequent fluorescence spectrum measurement was set to 470 nm. The same measurement was performed for dye 2 and dye 3, and the excitation wavelength was determined.

蛍光スペクトルの測定は以下の条件で行なった。
濃度:[色素] = 1.0 × 10-5M
[BSA] = 0 〜 200 μg/mL
溶媒:0.9 % NaCl水溶液
温度:25 ℃
励起波長:色素1 350nm, 470nm
色素2 350nm, 470nm
色素3 500nm
The fluorescence spectrum was measured under the following conditions.
Concentration: [Dye] = 1.0 x 10-5M
[BSA] = 0 to 200 μg / mL
Solvent: 0.9% NaCl aqueous solution Temperature: 25 ° C
Excitation wavelength: Dye 1 350nm, 470nm
Dye 2 350nm, 470nm
Dye 3 500nm

色素1に(0,25,50,100,200μg/mL)のBSAを添加したときの蛍光スペクトル変化を測定し、その結果を図4に記載した。図4において各曲線は下から順にBSA濃度(0,25,50,100,200μg/mL)の測定結果を表す。図4に示すように、BSA濃度の増加に伴って蛍光強度の増加が観察された。BSAを200μg/mL添加した時の蛍光強度は、色素1単独のときよりも約20倍増加した。色素2および色素3についても、BSA濃度の増加に伴って蛍光強度が増加することが確認された。   Changes in the fluorescence spectrum when (0, 25, 50, 100, 200 μg / mL) BSA was added to Dye 1 were measured, and the results are shown in FIG. In FIG. 4, each curve represents the measurement result of the BSA concentration (0, 25, 50, 100, 200 μg / mL) in order from the bottom. As shown in FIG. 4, an increase in fluorescence intensity was observed with an increase in BSA concentration. The fluorescence intensity when BSA was added at 200 μg / mL increased about 20 times compared to the case of dye 1 alone. For dye 2 and dye 3, it was also confirmed that the fluorescence intensity increased as the BSA concentration increased.

色素1にBSAを添加する前(0μg/ml)、および添加した後(100μg/ml)の溶液に紫外線ランプを照射したときの写真観察図を図5に示す。BSAを添加することにより橙色に発光している様子が観察された。   FIG. 5 shows a photograph observation when the ultraviolet light is irradiated to the solution before adding BSA to dye 1 (0 μg / ml) and after adding (100 μg / ml). It was observed that light was emitted in orange by adding BSA.

色素1にBSAを添加した時の590nmにおける蛍光強度(I)から、色素1単独の590nmにおける蛍光強度(Io)を差し引いた値(I-Io)をBSA濃度に対してプロットした図を図6に示す。相関係数が0.9974という良好な直線関係が得られた。また検出限界は100ng/mLであり、Bradfold法よりも約20倍感度が良いことが分かった。色素2および色素3についても同様に検量線を作成したところ、蛍光強度とタンパク質濃度との間に良好な直線関係があることが分かった。   FIG. 6 is a graph in which the value (I-Io) obtained by subtracting the fluorescence intensity (Io) at 590 nm of dye 1 alone from the fluorescence intensity (I) at the time of adding BSA to dye 1 is plotted against the BSA concentration. Shown in A good linear relationship with a correlation coefficient of 0.9974 was obtained. The detection limit was 100 ng / mL, which was found to be about 20 times more sensitive than the Bradfold method. A calibration curve was similarly prepared for Dye 2 and Dye 3, and it was found that there was a good linear relationship between fluorescence intensity and protein concentration.

上記の各色素のBSAとの相互作用の前後における光学的データを表1に示す。
Table 1 shows optical data before and after the interaction of each of the above dyes with BSA.

全ての色素において、BSAの添加の前後で極大吸収波長のシフトは観察されず、モル吸光係数がわずかに増加したのみであった。一方、蛍光スペクトルにおいては、極大蛍光波長のシフトは観察されなかったものの、BSAの添加により大きな蛍光強度の増加が観察された。相対蛍光強度I/I(I0 : 色素単独での590nmにおける蛍光強度、I : 色素にBSA(200 mg/mL)を添加した時の590nmにおける蛍光強度)を算出したところ、色素1および色素3の場合、17〜18倍の蛍光強度の増加があり、ストークスシフトが大きいので、極微量のタンパク質でも鋭敏に検出できることが分かった。In all dyes, no shift in the maximum absorption wavelength was observed before and after the addition of BSA, and the molar extinction coefficient only increased slightly. On the other hand, in the fluorescence spectrum, although the shift of the maximum fluorescence wavelength was not observed, a large increase in fluorescence intensity was observed with the addition of BSA. Relative fluorescence intensity I / I 0 (I 0 : fluorescence intensity at 590 nm with dye alone, I: fluorescence intensity at 590 nm when BSA (200 mg / mL) was added to the dye) was calculated. In the case of 3, there was a 17-18 fold increase in fluorescence intensity and a large Stokes shift, indicating that even a very small amount of protein can be detected sensitively.

(実施例6:妨害物質に対する影響について)
無機塩、界面活性剤、核酸などの妨害物質が、色素とタンパク質との相互作用にどの程度、影響を与えるかを、以下のようにして確認した。
(測定条件)
[色素3] = 1.0 × 10-5 M
[BSA] = 1000 μg/mL
溶媒:0.9 % NaCl水溶液
温度:25 °C
励起波長:色素3 500nm
(妨害物質として使用した化合物)
グリシン、塩化ナトリウム、硫酸アンモニウム、アスパラギン、炭酸水素ナトリウム、塩化亜鉛(II)、Bicine、Bis-Tris、塩化ニッケル、酢酸ナトリウム、Tricine、リン酸ナトリウム、グアニジン・HCL、イミダゾール、塩化カルシウム、トリエタノールアミン、クエン酸ナトリウム、HEPES、B-PER Reagent、塩化コバルト(II)、核酸(鮭精巣由来)、SDS、CHAPS、Tweem-20、Triton X-100、EDTA、EGTA、システイン、グルコース、メリビオース、2−メルカプトエタノール、チメロサール、アセトン、アセトニトリル、エタノール、メタノール、Phenol Red、尿素、グリセロール、チオシアン酸カリウム、スクロース
(Example 6: Effect on interfering substances)
The extent to which interfering substances such as inorganic salts, surfactants, and nucleic acids affect the interaction between the dye and protein was confirmed as follows.
(Measurement condition)
[Dye 3] = 1.0 × 10 -5 M
[BSA] = 1000 μg / mL
Solvent: 0.9% NaCl aqueous solution Temperature: 25 ° C
Excitation wavelength: Dye 3 500nm
(Compounds used as interfering substances)
Glycine, sodium chloride, ammonium sulfate, asparagine, sodium bicarbonate, zinc (II) chloride, Bicine, Bis-Tris, nickel chloride, sodium acetate, Tricine, sodium phosphate, guanidine / HCL, imidazole, calcium chloride, triethanolamine, Sodium citrate, HEPES, B-PER Reagent, Cobalt chloride (II), Nucleic acid (from testis), SDS, CHAPS, Tweem-20, Triton X-100, EDTA, EGTA, cysteine, glucose, melibiose, 2-mercapto Ethanol, thimerosal, acetone, acetonitrile, ethanol, methanol, Phenol Red, urea, glycerol, potassium thiocyanate, sucrose

(結果)
色素とBSAが混合している状態で、上記の各妨害物質を添加することによって、蛍光強度が10%変化したときの核物質の濃度を測定し、表2に示す。観察された妨害物質の濃度は、通常の実験条件下において利用される濃度よりも大過剰の濃度であった。従って、色素とタンパク質との相互作用は、妨害物質によって影響を受けないことが分かった。
(result)
In the state where the dye and BSA are mixed, the concentration of the nuclear material was measured when the fluorescence intensity changed by 10% by adding each of the above interfering substances. The observed concentration of interfering substance was in a large excess over that used under normal experimental conditions. Thus, it was found that the interaction between the dye and the protein is not affected by the interfering substance.

(実施例7:電気泳動試験)
合成した色素の応用例として、電気泳動によって分離されたタンパク質を検出するための染色剤として利用することが出来るかどうかを、次のようにして検討した。
(実験条件)
・SDS-PAGE装置: Sure Blot F1 Gel system (Astellas Pharma, Inc., Tokyo).
・[色素3] = 0.1 mg/mL (又は0.2mg/mL) in MeOH : H2O = 1 : 1v/v
・固定化液および洗浄液: AcOH : MeOH : H2O = 3 : 10 : 87
・検出装置: a ProXpress imaging system (Perkin-Elmer, U.K.) 又は LS400 scanner (Tecan, USA))
(操作)
1) BSA 、Human IgG、Chymotrypsinogen又はTransferrin のSDS-PAGEを行った。
2) ゲルを固定化液中で30分間浸した。
3) ゲルを色素溶液に30分間または1時間浸した。
4) ゲルを洗浄液に30分間浸した。
5)蛍光検出を行った(ex; 543 nm, em; 590 nm又はex; 480 nm, em; 530nm).
(Example 7: electrophoresis test)
As an application example of the synthesized dye, whether it can be used as a staining agent for detecting proteins separated by electrophoresis was examined as follows.
(Experimental conditions)
SDS-PAGE device: Sure Blot F1 Gel system (Astellas Pharma, Inc., Tokyo).
・ [Dye 3] = 0.1 mg / mL (or 0.2 mg / mL) in MeOH: H 2 O = 1: 1 v / v
・ Immobilizing solution and cleaning solution: AcOH: MeOH: H 2 O = 3: 10: 87
・ Detection device: a ProXpress imaging system (Perkin-Elmer, UK) or LS400 scanner (Tecan, USA))
(operation)
1) SDS-PAGE of BSA, Human IgG, Chymotrypsinogen or Transferrin was performed.
2) The gel was immersed in the immobilization solution for 30 minutes.
3) The gel was immersed in the dye solution for 30 minutes or 1 hour.
4) The gel was immersed in the washing solution for 30 minutes.
5) Fluorescence detection was performed (ex; 543 nm, em; 590 nm or ex; 480 nm, em; 530 nm).

(結果)
SDS-PAGEによって分離されたBSAまたはIgGの電気泳動写真を、図7に示す。タンパク質は色素によって染色され、綺麗な電気泳動画像を得ることに成功した。
図7において、各数字は次のものを表す:
(1)IgG0.02μg、(2)IgG0.1μg、(3)IgG0.4μg、(4)IgG1.1μg、(1)IgG3.3μg、(6)BSA0.01μg、(7)BSA0.02μg、(8)BSA0.1μg、(9)BSA0.4μg、(10)BSA1。1μg、(11)BSA3.3μg、(12)BSA10.0μg。
また、タンパク質のスポットの蛍光強度とタンパク質濃度との関係を、図8に示す。良好な直線関係が得られ、かつタンパク質間ごとの検量線の傾きに大きな違いは観察されなかった。
(result)
An electrophoresis photograph of BSA or IgG separated by SDS-PAGE is shown in FIG. The protein was stained with a dye and succeeded in obtaining a beautiful electrophoretic image.
In FIG. 7, each number represents the following:
(1) IgG 0.02 μg, (2) IgG 0.1 μg, (3) IgG 0.4 μg, (4) IgG 1.1 μg, (1) IgG 3.3 μg, (6) BSA 0.01 μg, (7) BSA 0.02 μg, ( 8) BSA 0.1 μg, (9) BSA 0.4 μg, (10) BSA 1. 1 μg, (11) BSA 3.3 μg, (12) BSA 10.0 μg.
FIG. 8 shows the relationship between the fluorescence intensity of protein spots and the protein concentration. A good linear relationship was obtained, and no significant difference was observed in the slope of the calibration curve between proteins.

本発明の新規化合物を利用するタンパク質の分析用試薬及び分析方法は、例えば、生化学、医療、分析化学等の分野において、高感度、網羅的かつ簡便なタンパク質の分析に有用である。さらには、タンパク質の分析だけに留まらず、電気泳動においてタンパク質を分離したときに使用される染色剤や生細胞内のタンパク質の可視化イメージング色素等にも利用できる。













The protein analysis reagent and analysis method using the novel compound of the present invention are useful for highly sensitive, comprehensive and simple protein analysis in the fields of biochemistry, medicine, analytical chemistry and the like. Furthermore, it can be used not only for protein analysis but also for staining agents used when proteins are separated by electrophoresis, visualization imaging dyes for proteins in living cells, and the like.













Claims (7)

次の式Iで表される化合物:
[式中、Rは置換されていてもよいアリール基又はヘテロアリール基であり、R、R、R及びRは、互いに独立して、結合、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、フェニル基(該フェニル基はアミノ基、ハロゲン及びニトロ基から選択される1つ以上の基により置換されていてもよい)、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基(若しくはその塩、エステル、アミド)、スルホン酸(若しくはその塩、エステル、アミド)、チオール基、水酸基(若しくはその塩)、炭素数1〜10のアシル基、ハロゲン及び糖からなる群より選択されたものであり、nは1〜5の整数である。]
The following compound of formula I:
[Wherein, R 1 represents an optionally substituted aryl group or heteroaryl group, and R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a bond, a hydrogen atom, or a carbon number of 1 to 10 An alkyl group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group (the phenyl group may be substituted with one or more groups selected from an amino group, a halogen and a nitro group), an amino group, a cyano group , Nitro group, carboxyl group (or salt, ester, amide thereof), sulfonic acid (or salt, ester, amide), thiol group, hydroxyl group (or salt thereof), acyl group having 1 to 10 carbon atoms, halogen and sugar N is an integer of 1-5. ]
が、置換されていてもよい、フェニル基又はナフチル基であることを特徴とする請求項1に記載の化合物。The compound according to claim 1, wherein R 1 is an optionally substituted phenyl group or naphthyl group. 、R、R及びRが、互いに独立して、結合、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基からなる群より選択されたものであり、nが1であることを特徴とする請求項2に記載の化合物。R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of a bond, a hydrogen atom and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n is 1. The compound according to claim 2. 請求項1〜3のいずれかに記載された化合物を含むことを特徴とするペプチド又はタンパク質の分析用試薬。   A reagent for analyzing a peptide or protein comprising the compound according to any one of claims 1 to 3. ペプチド又はタンパク質を含有する試料と請求項4に記載の試薬とを混合し、該混合物の蛍光又は発色を測定することを特徴とするペプチド又はタンパク質の分析方法。   A method for analyzing peptide or protein, comprising mixing a sample containing peptide or protein and the reagent according to claim 4, and measuring fluorescence or color development of the mixture. 前記試料と前記試薬との混合が液相中で行われることを特徴とする請求項5に記載の分析方法。   6. The analysis method according to claim 5, wherein the sample and the reagent are mixed in a liquid phase. 前記試料と前記試薬との混合が、前記試薬を含有する溶液と、ゲル電気泳動を用いて分離された前記試料を含有するゲルとを接触させることにより行われることを特徴とする請求項5に記載の分析方法。











6. The mixing of the sample and the reagent is performed by bringing a solution containing the reagent into contact with a gel containing the sample separated by gel electrophoresis. Analysis method described.











JP2007520035A 2005-06-08 2006-04-10 Novel compound, reagent for analysis of peptide or protein containing the compound, and analysis method using the analysis reagent Expired - Fee Related JP4893964B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007520035A JP4893964B2 (en) 2005-06-08 2006-04-10 Novel compound, reagent for analysis of peptide or protein containing the compound, and analysis method using the analysis reagent

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005167613 2005-06-08
JP2005167613 2005-06-08
PCT/JP2006/307531 WO2006132030A1 (en) 2005-06-08 2006-04-10 Novel compound, reagent comprising the compound for peptide or protein analysis, and method of analysis with the analytical reagent
JP2007520035A JP4893964B2 (en) 2005-06-08 2006-04-10 Novel compound, reagent for analysis of peptide or protein containing the compound, and analysis method using the analysis reagent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2006132030A1 true JPWO2006132030A1 (en) 2009-01-08
JP4893964B2 JP4893964B2 (en) 2012-03-07

Family

ID=37498237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007520035A Expired - Fee Related JP4893964B2 (en) 2005-06-08 2006-04-10 Novel compound, reagent for analysis of peptide or protein containing the compound, and analysis method using the analysis reagent

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4893964B2 (en)
WO (1) WO2006132030A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8609423B2 (en) 2007-05-18 2013-12-17 Life Technologies Corporation Rapid protein labeling and analysis
US8664396B2 (en) * 2007-11-21 2014-03-04 Bio-Rad Laboratories, Inc. Photoluminescent metal complexes for protein staining
JP5182809B2 (en) 2008-07-07 2013-04-17 独立行政法人産業技術総合研究所 Protein analysis method and reagent
JP5213967B2 (en) * 2008-12-02 2013-06-19 独立行政法人科学技術振興機構 Novel ClearNative Electrophoresis Using Aromatic Sulfonic Acid Compound
EP2470912A4 (en) 2009-08-25 2013-04-17 Life Technologies Corp Quantitative fluorescent protein standards
JP2012031082A (en) * 2010-07-29 2012-02-16 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Analytical reagent for detecting protein
CN104178132B (en) * 2014-07-30 2017-01-25 四川大学 Fluorescent compound and application thereof in medicine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5421722A (en) * 1977-07-15 1979-02-19 Eastman Kodak Co Migration image forming system
JPS62502548A (en) * 1985-04-25 1987-10-01 ポラロイド コ−ポレ−シヨン Novel fluorescent compounds and biological testing devices
JPH08100173A (en) * 1994-09-30 1996-04-16 Idemitsu Kosan Co Ltd White fluorescence conversion film and white light emitting element containing the film
WO2003078542A1 (en) * 2002-03-19 2003-09-25 Neoview Co., Ltd. Red organic light-emitting compound and organic light-emitting device comprising the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4886744A (en) * 1985-04-25 1989-12-12 Polaroid Corporation Fluorescent conjugates and biological diagnostic assay system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5421722A (en) * 1977-07-15 1979-02-19 Eastman Kodak Co Migration image forming system
JPS62502548A (en) * 1985-04-25 1987-10-01 ポラロイド コ−ポレ−シヨン Novel fluorescent compounds and biological testing devices
JPH08100173A (en) * 1994-09-30 1996-04-16 Idemitsu Kosan Co Ltd White fluorescence conversion film and white light emitting element containing the film
WO2003078542A1 (en) * 2002-03-19 2003-09-25 Neoview Co., Ltd. Red organic light-emitting compound and organic light-emitting device comprising the same

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6011002508, LIU,Y. et al, "Theoretical investigation on second−order nonlinear optical properties of (dicyanomethylene)−pyran d", Journal of Molecular Structure, 2001, Vol.570, No.1−3, p.43−51 *
JPN6011002512, Kiera Berggren et al., "A Luminescent Ruthenium Complex for Ultrasensitive Detection of Proteins Immobilized on Membrane Sup", Analytical Biochemistry, 1999, Vol.276, p.129−143 *
JPN6011002516, WADE GIBSON et al., "Proteins specified by herpes simplex virus. Staining and radiolabeling properties of B capsid and vi", Journal of Virology, 1974, 13(1), p.155−165 *
JPN7011000164, Hyunsook Jun et al., "Fluorescent Hydrophobic Probes Based on Intramolecular Charge Transfer State for Sensitive Protein D", Chemistry Letters, 2004, vol.30, No.6, p.690−691 *
JPN7011000165, Bo−Cheng Wang et al., "Theoretical investigation of electro−luminescent properties in red emission DCM, DCJ, RED and DAD de", Journal of Molecular Structure, 2005, 716, p.19−25 *
JPN7011000300, T.N. Kopylova et al., "Limitation of high−power optical radiation by organic molecules: I. Substituted pyranes and cyanine", Quantum Electronics, 2003, 33(11), p.967−974 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006132030A1 (en) 2006-12-14
JP4893964B2 (en) 2012-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7863048B2 (en) Coumarin-based cyanine dyes for non-specific protein binding
JP4079381B2 (en) Merocyanine dye protein staining
JP4893964B2 (en) Novel compound, reagent for analysis of peptide or protein containing the compound, and analysis method using the analysis reagent
EP1392776A2 (en) Acridone derivatives as labels for fluorescence detection of target materials
US6329205B1 (en) Detection method using luminescent europium-based protein stains
JPH03118449A (en) Method of detecting and measuring human serum-albumin
JP4822409B2 (en) Protein analysis method
CN110452250A (en) A kind of detection hydrazine fluorescence probe of fluorescein precursor structure
CN110092771A (en) A kind of fluorescence probe and preparation method thereof for human serum albumins detection, Fluorescence kit
JPH02227098A (en) Measurement of maleimide group and agent for measurement
Matsumoto¹ et al. Lanthanide Chelates as fluorescence labels for diagnostics and biotechnology
JPWO2008023489A1 (en) Square acid derivative compound, protein detection reagent containing the compound, and protein detection method using the reagent
US6919333B2 (en) Bis-transition-metal-chelate probes
Sundaram Protein stains and applications
Höfelschweiger The pyrylium dyes: a new class of biolabels. Synthesis, spectroscopy, and application as labels and in general protein assay
JP5213967B2 (en) Novel ClearNative Electrophoresis Using Aromatic Sulfonic Acid Compound
JP2014016344A (en) Method and reagent for proteins analysis
JP4916003B2 (en) Reagent and method for detecting acrolein and / or acrolein adduct
Sundaram et al. Protein stains and applications
US8263791B2 (en) Method and reagent for protein analysis
CN108586473A (en) A kind of high selection hypersensitive peroxynitrite ratio fluorescent probe
CN108717055A (en) The purposes of high selection hypersensitive peroxynitrite ratio fluorescent probe
CN108732150A (en) The method for detecting peroxynitrite in sample
JP7464609B2 (en) Advanced method for automated high performance identification of carbohydrates and carbohydrate mixture composition patterns, and system therefor, and method for calibration of a multi-wavelength fluorescence detection system therefor based on new fluorescent dyes
JP2012031082A (en) Analytical reagent for detecting protein

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111206

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111207

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4893964

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees