학술논문

Synthesis of novel fluorescent compounds for the quantitative analysis of metal cations and polypeptides
Document Type
Dissertation/ Thesis
Author
Source
Subject
Fluorescent molecular sensor
Quantitative analysis
His-tag polypeptide
Language
English
Abstract
The development of new fluorescent molecular sensors for metal cations has been an attractive subject, for its diverse applications in the biological and chemical processes. Hence, we propose that such fluorescent molecules complexed with divalent metal cations can be further optically responsive to the binding of another ligand molecule to the metal ion. Thus, we aim to synthesize a new fluorescent molecular sensor that shows a change in its optical activity in respond to forming a coordinate bond with divalent cation(s) and subsequently to the binding of polypeptide ligand to the metal ion. In this study, the design and synthesis of new fluorescent molecules based on the N,N-bis(pyridine-2-ylmethyl)aniline is described. Some compounds showed very selective behaviors for Cu2+ and His-tag peptide accompanied with drastic changes in absorbance and fluorescence emission. We found that the emission intensity between ZX-3 and a His-tag peptide was significantly enhanced with increasing the number of histidine residues of his-tag peptides without a metal cation interestingly.
금속 이온에 대한 형광유기분자의 발전은 생물화학 분야에 다양하게 응용되고 있어 중요한 과제로 되고 있다. 이러한 특성을 응응하여 2가 금속 양이온들과 배위결합을 형성하는 새로운 형광유기분자를 합성하고, His-tag을 가지고 있는 peptide와 배위결합을 형성할 때 이들의 광학적 특성이 변화를 토대로 하는 유용한 연구수단을 제출하였다. 본 연구에서, N,N-bis(pyridine-2-ylmethyl)aniline을 뼈대로 하여 새로운 형광유기분자를 합성하였고 Cu2+를 포함한 다양한 금속 2가 양이온들과의 complex 형성을 시도한 결과 금속양이온들과 complex를 형성할 때 흡광도(absorbance) 및 형광특성에서 변화가 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 더 나아가 His-tag을 가지고 있는 peptide와 배위결합을 형성할 때 일어나는 유기분자의 흡광도 및 형광에 큰 변화가 있음을 확인할 수 있었다. 또한 ZX-3 형광유기분자와 His-tag을 가지고 있는 peptide가 결합할 때 금속 2가 양이온이 없이 histidine 수가 증가함에 따라 형광이 크게 변화하는 재미있는 결과를 확인할 수가 있었다.