生物素概述和生物素化3種試劑的蛋白質標記等特性

 

生物素（biotin，B）分子量244．31D．生物素分子有兩個環狀結構，其中Ⅰ環為咪唑酮環，是與親和素結合的主要部位；Ⅱ環為噻吩環，C2上有一戊酸側鏈，其末端羧基是結合抗體和其他生物大分子的結構，經化學修飾后，生物素可成為帶有多種活性基團的衍生物——活化生物素。

 

生物素是水溶性B族維生素，以前稱為維生素H或輔酶R。它是羧化酶的輔酶，其與纈氨酸、脂肪酸、異亮氨酸等的合成有關。

 

連接各種反應基團的生物素被用來標記蛋白質或抗體。生物素標記的蛋白或抗體可用鏈霉素耦聯的HRP或磁珠進行檢測或純化。

 

 

二、生物素化試劑包含3種：

 

a. 伯胺反應性生物素化試劑

 

伯胺生物素化試劑基于水溶性分為兩組：NHS-酯和磺基-NHS-酯。

 

1.NHS-酯的特點：

 

蛋白質標記-生物素化抗體或其它蛋白質，用于檢測或純化；

 

細胞內標記-膜滲透性，可用于標記細胞內部；

 

胺反應性-與伯胺（-NH2）反應，例如賴氨酸的側鏈或N端伯胺；

 

溶解性-水不溶性，必須溶解在DMSO或DMF中，然后在水溶性緩沖液中進一步稀釋。

 

2.磺基-NHS-酯的特點：

 

蛋白質標記-生物素化抗體，用于固定、純化或檢測；

 

細胞表面標記-不穿透質膜，僅生物素化細胞的表面蛋白；

 

胺反應性-與伯胺（-NH2）反應，例如賴氨酸的側鏈或N端伯胺；

 

溶解性-易溶于水，可用于不能耐受有機溶劑的應用。

 

b. 巰基反應性生物素化試劑

 

巰基反應性生物素化試劑分為兩類：生物素-HPDP和碘乙酰基-LC-生物素。

 

1.生物素-HPDP的特點：

 

蛋白質標記-生物素化抗體或其它蛋白質；

 

巰基反應性-與巰基（-SH）反應，例如半胱氨酸（C）的側鏈；

 

吡啶基二硫醇活化-在pH6.5至7.5的緩沖液如PBS中反應；

 

可逆-形成二硫鍵，其可以使用DTT或其它還原劑切割；

 

溶解性-水不溶性，必須溶解在DMSO或DMF中，然后在水溶性緩沖液中進一步稀釋。

 

2.碘乙酰基-LC-生物素的特點：

 

蛋白質標記-生物素化抗體或其它蛋白質；

 

細胞內標記-膜可透過，可用于標記細胞內部；

 

巰基反應性-與巰基（-SH）反應，例如半胱氨酸（C）的側鏈；

 

碘乙酰激活-反應在pH7.5至8.5的Tris或硼酸鹽緩沖液中避光進行；

 

不可逆-形成不可逆性硫醚鍵，間隔臂不能被切割；

 

溶解性-水不溶性，必須溶解在DMSO或DMF中，然后在水溶性緩沖液中進一步稀釋。

 

c. 羰基反應性生物素化試劑

 

生物素-酰肼是通常用于靶向聚糖和糖蛋白的蛋白修飾試劑。

 

生物素-酰肼的特點

 

糖蛋白標記-在唾液酸殘基上生物素化糖基化蛋白，用于檢測或純化；

 

細胞表面標記-生物素化和分離細胞表面糖蛋白；

 

醛反應性-與糖基高碘酸鹽氧化形成的醛反應；

 

酰肼活化-在pH值為4~6的緩沖液如乙酸鈉中進行反應；

 

不可逆的-形成半不可逆性腙鍵；間隔臂不能被切割；

 

溶解性-通常溶于DMSO，然后在水溶性緩沖液中進一步稀釋。