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产品系列二:光亲和探针

许多活性小分子化合物,例如生物体代谢物,天然产物和药物分子,都是以非共价的方式和靶点蛋白质发生动态可逆相互作用,当蛋白质在体外研究过程中一旦失活,则会破坏二者之间的结合力。在小分子化合物靶点鉴定,细胞分布成像和蛋白质标记等领域,光亲和标记技术(Photoaffinity labeling, PAL)应用广泛,它是一种共价捕获小分子-生物大分子相互作用的常用方法,在外界紫外光刺激的条件下,化学探针上的光交联基团(分类和特点见下表)能够产生自由基、氮宾或卡宾,从而能够快速共价标记空间上邻近的生物大分子。



光交联基团



光照波长



活性中间体



优点



缺点


苯甲酮

(Benzophenones)

350-360 nm

自由基

a) 商业易得;

b) 光照波长不会造成生物性损伤

a) 化学结构较大;

b) 光照时间长

叠氮苯

(Aryl Azides)

<300 nm

氮宾

a) 易合成;

b) 化学结构小

a) 光照波长较短,可能会造成生物大分子的损伤;

b) 易出现非特异性交联

双吖丙啶

(Diazirines)

350-380 nm

卡宾

a) 反应速率快;

b) 化学结构小;

c) 光照波长不会造成生物性损伤

a) 合成繁琐;

b) 可异构化生成重氮中间体


其中,双吖丙啶结构以其生物兼容性强,化学结构小,反应速度快等特点,在小分子光亲和生物正交探针中应用最为广泛,科学家们相继开发了带有不同衍生化官能团(氨基、羧基或碘)的光交联连接子,光交联基团用于捕获生物大分子,生物正交基团(例如炔基)作为报告基团,能够后续偶联荧光素和生物素,用于蛋白质信号检测或富集分离。同时,新型高反应活性的光交联连接子也在持续开发中。

将光交联连接子与活性小分子偶联,即产生具有生物活性的光亲和生物正交探针,相比于传统的生物素基团修饰改造,光交联连接子体积小,对活性小分子结构,细胞穿膜能力等改动均较小,结合长波长紫外光照条件,非常适合在活细胞中直接结合并共价捕获结合蛋白,广泛应用于活性小分子靶点发现,脱靶蛋白鉴定和分布成像。

代表性产品如下(部分产品现货,可定制合成多种化学探针):