產(chǎn)品系列二:光親和探針
許多活性小分子化合物,例如生物體代謝物,天然產(chǎn)物和藥物分子,都是以非共價(jià)的方式和靶點(diǎn)蛋白質(zhì)發(fā)生動(dòng)態(tài)可逆相互作用,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)在體外研究過(guò)程中一旦失活,則會(huì)破壞二者之間的結(jié)合力。在小分子化合物靶點(diǎn)鑒定,細(xì)胞分布成像和蛋白質(zhì)標(biāo)記等領(lǐng)域,光親和標(biāo)記技術(shù)(Photoaffinity labeling, PAL)應(yīng)用廣泛,它是一種共價(jià)捕獲小分子-生物大分子相互作用的常用方法,在外界紫外光刺激的條件下,化學(xué)探針上的光交聯(lián)基團(tuán)(分類和特點(diǎn)見(jiàn)下表)能夠產(chǎn)生自由基、氮賓或卡賓,從而能夠快速共價(jià)標(biāo)記空間上鄰近的生物大分子。
光交聯(lián)基團(tuán)
|
光照波長(zhǎng)
|
活性中間體
|
優(yōu)點(diǎn)
|
缺點(diǎn)
|
苯甲酮 (Benzophenones) |
350-360 nm |
自由基 |
a) 商業(yè)易得; b) 光照波長(zhǎng)不會(huì)造成生物性損傷 |
a) 化學(xué)結(jié)構(gòu)較大; b) 光照時(shí)間長(zhǎng) |
疊氮苯 (Aryl Azides) |
<300 nm |
氮賓 |
a) 易合成; b) 化學(xué)結(jié)構(gòu)小 |
a) 光照波長(zhǎng)較短,可能會(huì)造成生物大分子的損傷; b) 易出現(xiàn)非特異性交聯(lián) |
雙吖丙啶 (Diazirines) |
350-380 nm |
卡賓 |
a) 反應(yīng)速率快; b) 化學(xué)結(jié)構(gòu)??; c) 光照波長(zhǎng)不會(huì)造成生物性損傷 |
a) 合成繁瑣; b) 可異構(gòu)化生成重氮中間體 |
其中,雙吖丙啶結(jié)構(gòu)以其生物兼容性強(qiáng),化學(xué)結(jié)構(gòu)小,反應(yīng)速度快等特點(diǎn),在小分子光親和生物正交探針中應(yīng)用最為廣泛,科學(xué)家們相繼開(kāi)發(fā)了帶有不同衍生化官能團(tuán)(氨基、羧基或碘)的光交聯(lián)連接子,光交聯(lián)基團(tuán)用于捕獲生物大分子,生物正交基團(tuán)(例如炔基)作為報(bào)告基團(tuán),能夠后續(xù)偶聯(lián)熒光素和生物素,用于蛋白質(zhì)信號(hào)檢測(cè)或富集分離。同時(shí),新型高反應(yīng)活性的光交聯(lián)連接子也在持續(xù)開(kāi)發(fā)中。
將光交聯(lián)連接子與活性小分子偶聯(lián),即產(chǎn)生具有生物活性的光親和生物正交探針,相比于傳統(tǒng)的生物素基團(tuán)修飾改造,光交聯(lián)連接子體積小,對(duì)活性小分子結(jié)構(gòu),細(xì)胞穿膜能力等改動(dòng)均較小,結(jié)合長(zhǎng)波長(zhǎng)紫外光照條件,非常適合在活細(xì)胞中直接結(jié)合并共價(jià)捕獲結(jié)合蛋白,廣泛應(yīng)用于活性小分子靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn),脫靶蛋白鑒定和分布成像。
代表性產(chǎn)品如下(部分產(chǎn)品現(xiàn)貨,可定制合成多種化學(xué)探針):