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蛋白交聯(lián)劑的綜述分類應(yīng)用和反應(yīng)基團(tuán)介紹說明

時(shí)間:2016-08-16 11:07:15       瀏覽:4039

蛋白交聯(lián)劑的綜述分類應(yīng)用和反應(yīng)基團(tuán)介紹說明-瑞禧生物

 

【蛋白交聯(lián)劑的綜述】:

蛋白質(zhì)交聯(lián)劑是一類小分子化合物,具有2個(gè)或者更多的針對特殊基團(tuán)(-NH2-COOH-HS等)的反應(yīng)性末端,可以和2個(gè)或者更多的分子分別偶聯(lián),從而使這些分子結(jié)合在一起。70年代時(shí)人們普遍使用戊二醛作為蛋白質(zhì)交聯(lián)劑連接抗體和指示劑(如酶類),但其缺點(diǎn)是由于交聯(lián)基團(tuán)是隨機(jī)的,容易形成雜亂的多聚體。80年代,更具選擇特異性的交聯(lián)劑,例如NHS(針對-NH2)和馬來酰亞胺(針對-HS)在生命科學(xué)研究中得到了更為廣泛的應(yīng)用。巧妙地運(yùn)用交聯(lián)劑可以在蛋白質(zhì)相互作用研究,免疫學(xué)癌癥治療等領(lǐng)域取得意想之外的收獲。截至2010年,市面常用的蛋白質(zhì)交聯(lián)劑大約有一百多種。

 

蛋白交聯(lián)劑的分類】:

1:同源交聯(lián)劑:

具有兩個(gè)相同活化反應(yīng)基團(tuán)。應(yīng)用:一步反應(yīng),分子內(nèi)交聯(lián),多聚反應(yīng),穩(wěn)定四級結(jié)構(gòu)


2:異源交聯(lián)劑:

具有兩個(gè)不同活化反應(yīng)基團(tuán)。應(yīng)用:兩步反應(yīng)交聯(lián),可減少聚集和自身交聯(lián)。反應(yīng)原則:首先反應(yīng)不穩(wěn)定活性基團(tuán)(與第一種蛋白質(zhì)),然后去除掉未反應(yīng)的交聯(lián)劑,在加入第二種待交聯(lián)蛋白質(zhì),短臂用于分子間交聯(lián),長臂用于分子內(nèi)交聯(lián)典型反應(yīng):SH……NH2 NH2…… COOH


3:光反應(yīng)交聯(lián)劑:

反應(yīng)原則:首先交聯(lián)不穩(wěn)定的熱反應(yīng)活性基團(tuán)(與第一種蛋白質(zhì)),然后UV交聯(lián),將第一種蛋白質(zhì)交聯(lián)到第二種蛋白質(zhì)的N-HC-H上。特點(diǎn):交聯(lián)非特異性,產(chǎn)率低。

 

交聯(lián)劑的使用方法】:

圖示為同源交聯(lián)劑的使用方法:首先將待交聯(lián)的蛋白質(zhì)A與交聯(lián)劑在一定條件下反應(yīng),得到的蛋白質(zhì)A-交聯(lián)劑中間體,然后移除多余的交聯(lián)劑,再加入欲交聯(lián)的蛋白質(zhì)B。產(chǎn)物中可能會(huì)形成多聚體,這一副產(chǎn)物通過調(diào)節(jié)反應(yīng)條件來控制。分成兩部反應(yīng)的目的在于減少分子內(nèi)交聯(lián)以及形成蛋白質(zhì)多聚物。另外,選擇異源交聯(lián)劑也可以減少多聚物的產(chǎn)生。


交聯(lián)劑的應(yīng)用】:

細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)研究

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究

蛋白質(zhì)間相互作用研究

生物導(dǎo)彈研究(靶向藥物)

載體蛋白與半抗原的連接

蛋白質(zhì)或其他分子的固相化

抗體的標(biāo)記、標(biāo)記轉(zhuǎn)移

蛋白質(zhì)與核酸的連接

蛋白質(zhì)修飾等 

 

選擇交聯(lián)劑應(yīng)考慮的因素】:

反應(yīng)特異性

反應(yīng)指向性

間臂長度性

水溶性

透膜性

一種或兩種反應(yīng)基團(tuán)

熱反應(yīng)還是光電反應(yīng)

可否切斷

可否碘標(biāo)

 

可與交聯(lián)劑反應(yīng)的基團(tuán)】:

游離氨基(賴氨酸ε或N末端的氨基)

巰基(半胱氨酸)

羧基(天冬氨酸,谷氨酸,末端羧基)

羥基(絲氨酸或蘇氨酸)

酮基,醛基,糖鏈

苯酚衍生物(苯丙氨酸,色氨酸,酪氨酸)

放射性基團(tuán):R-N3 

 

交聯(lián)劑反應(yīng)基團(tuán)和反應(yīng)指向性一覽

 

反應(yīng)基團(tuán)

功能靶基團(tuán)

芳香疊氮化鈉(Aryl Azide

無選擇性或(α 氨基)

碳化二亞胺(Carbodiimide

氨基/羧基

酰肼類(Hydrazide

醣類(氧化后)

羥甲基磷化氫(Hydroxymethyl phosphine

氨基

酰亞胺酯(Imidoester

氨基

異氰酸鹽(或酯)Isocyanate

羥基(非水相)

馬來酸酐(Maleimide

巰基

琥珀酰亞胺(NHSester

氨基

PFPester

氨基

Psoralen

胸腺嘧啶(光電反應(yīng))

(吡啶二硫物)Pyridyl Disulfide

巰基

Vinyl Sulfone

巰基 氨基 羥基

 

西安瑞禧生物科技有限公司

Xi'an ruixi Biological Technology Co.,Ltd


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