一些吖啶酯或者吖啶磺酰胺中都含有NHS基團(tuán),該基團(tuán)不參與化學(xué)發(fā)光反應(yīng),但是它是吖啶酯能直接標(biāo)記和交聯(lián)蛋白質(zhì)、抗體或酶的關(guān)鍵基團(tuán),是可以與胺反應(yīng)的交聯(lián)劑,在吖啶酯、熒光素以及其它生物分子探針中都應(yīng)用普遍。
吖啶酯NHS酯標(biāo)記蛋白
吖啶酯中NHS酯的結(jié)構(gòu)
NHS酯指的是N-羥基琥珀酰亞胺(或N-羥基丁二酰亞胺)中的羥基脫去氫,與吖啶酯中羧基脫去羥基后的羰基相連而形成的特殊酯(-COO-N-)。這種酯可以與蛋白上的伯胺(一級(jí)氨基)反應(yīng),NHS酯中羰基相連的C-O鍵斷裂脫去NHS基團(tuán),然后羰基與蛋白氨基相連形成-CONH-酰胺鍵(即蛋白中羧氨脫水縮合形成的肽鍵),從而與蛋白質(zhì)連接達(dá)到標(biāo)記蛋白的目的。后續(xù)通過(guò)化學(xué)發(fā)光反應(yīng),以檢測(cè)被吖啶酯標(biāo)記的蛋白。
NHS酯的優(yōu)勢(shì)
與伯胺(-NH2)反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)有很多,也有一些吖啶酯以其它的方式來(lái)標(biāo)記蛋白或者多肽,但是NHS酯更加通用和普遍。伯胺存在與每個(gè)多肽鏈或蛋白的N-端和賴(lài)氨酸(Lys,K)氨基酸殘基的側(cè)鏈中,即大多數(shù)蛋白都可被NHS酯標(biāo)記。這些伯胺在生理 pH 下帶正電; 因此,它們主要發(fā)生在天然蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的外表面上,很容易與引入水性介質(zhì)中的結(jié)合試劑發(fā)生反應(yīng)。此外,在典型的生物學(xué)或蛋白質(zhì)樣品的化學(xué)官能基團(tuán)中,伯胺尤為具有親核性,易與幾個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)靶向結(jié)合,如NHS酯、異硫氰酸酯以及有些吖啶酯中用的碳二亞胺等。
吖啶酯NHS酯使用注意
NHS酯水解與伯胺反應(yīng)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng),水解速率隨pH增加而增加,所以低濃度蛋白記率會(huì)下降,所以吖啶酯標(biāo)記蛋白時(shí)優(yōu)先在生理至弱堿性環(huán)境pH(7.2-9)下完成。緩沖液可用磷酸鹽、碳酸鹽、HEPES或硼酸鹽緩沖液,含伯胺的Tris緩沖液會(huì)競(jìng)爭(zhēng)而不相容,標(biāo)記步驟結(jié)束可用Tris或甘氨酸緩沖液猝滅。德晟是化學(xué)發(fā)光試劑廠家,可提供含NHS及其它交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吖啶酯及相關(guān)緩沖劑。