ダンシルアミドエチルアンテナを有するマクロサイクルの蛍光性ジジンク(ii)錯体を用いた無機ピロホスファターゼ活性のモニタリング

Monitoring inorganic pyrophosphatase activity with the fluorescent dizinc(ii) complex of a macrocycle bearing one dansylamidoethyl antenna.

• Ana Cruz
• Ara Núñez-Montenegro
• Pedro Mateus
• Rita Delgado

抄録

Lのジ亜鉛(II)錯体を蛍光分光法によるアニオンの認識に使用した(Lは、2-メチルピリジルおよびダンシルアミドエチルアームを有する2つのジエチレントリアミン配位頭、およびm-キシリルスペーサーを有するヘテロジトープヘキサアザマクロサイクルである)。Lのプロトン化およびその亜鉛(ii)錯体の安定性定数は、水溶液中で、298.2±0.1 KおよびKNO中のI = 0.10±0.01 Mで決定された。2:1のZn/L比では、二核錯体が明らかに支配的である。配位子単独では pH 値を上げても蛍光の変化は見られませんが、Zn の存在下では発光は pH ≅ 7.5 で最大に達し、このとき配位子の 95%は二核錯体の形をしています。この発光は[ZnHL]種の生成と同時に現れることから、後者の錯体はダンシルアミドNHの金属促進脱プロトン化に対応することが示唆された。この[ZnHL]錯体は、pH7.5, 2mM PIPPS, 298.2Kで緩衝した水溶液中でリン酸塩及びポリリン酸塩アニオンを認識するために使用された。結合定数の測定から、HPPiが最も強く結合したアニオンであり（logK = 5.57）、HATP（2倍弱い）に続き、残りのアニオンは低い結合定数を示し、HPOが最も弱い受容体への取り込みを持つことが明らかになった。HPOとの関係でPPiのための[ZnHL]受容体の観察された選択性、および[ZnHL]錯体の形成がMgの存在によって妨げられないという事実は、無機ピロホスファターゼをリアルタイムで使用してPPiの加水分解を監視することができました。

The dizinc(ii) complexes of L were used for the recognition of anions by fluorescence spectroscopy (L is a heteroditopic hexaazamacrocycle with two diethylenetriamine coordination heads with 2-methylpyridyl and dansylamido ethyl arms, and m-xylyl spacers). The protonation of L and stability constants of its zinc(ii) complexes were determined in aqueous solution, at 298.2 ± 0.1 K and I = 0.10 ± 0.01 M in KNO. At a 2 : 1 Zn/L ratio, the dinuclear complexes clearly dominate. The ligand alone does not display fluorescence changes upon increasing the pH value, but in the presence of Zn the emission reaches a maximum at pH ≅ 7.5, at which 95% of the ligand is in the dinuclear complex form. The emission appears concomitantly with the [ZnHL] species formation, which supports that the latter complex corresponds to the metal-promoted deprotonation of dansylamide NH. The [ZnHL] complexes were used for the recognition of phosphate and polyphosphate anions in aqueous solution buffered at pH 7.5 with 2 mM PIPPS, at 298.2 K. The binding of anions causes a decrease of the emission. The association constant determination revealed that HPPi is the strongest bound anion (log K = 5.57), followed by HATP (two times weaker), and the remaining anions show lower binding constants, with HPO having the weakest uptake by the receptor. The observed selectivity of the [ZnHL] receptor for PPi in relation to HPO, and the fact that the formation of the [ZnHL] complex is not disturbed by the presence of Mg, allowed monitoring of the PPi hydrolysis by using inorganic pyrophosphatase in real-time.