生物素概述和生物素化3种试剂的蛋白质标记等特性

 

生物素（biotin，B）分子量244．31D．生物素分子有两个环状结构，其中Ⅰ环为咪唑酮环，是与亲和素结合的主要部位；Ⅱ环为噻吩环，C2上有一戊酸侧链，其末端羧基是结合抗体和其他生物大分子的结构，经化学修饰后，生物素可成为带有多种活性基团的衍生物——活化生物素。

 

生物素是水溶性B族维生素，以前称为维生素H或辅酶R。它是羧化酶的辅酶，其与缬氨酸、脂肪酸、异亮氨酸等的合成有关。

 

连接各种反应基团的生物素被用来标记蛋白质或抗体。生物素标记的蛋白或抗体可用链霉素耦联的HRP或磁珠进行检测或纯化。

 

 

二、生物素化试剂包含3种：

 

a. 伯胺反应性生物素化试剂

 

伯胺生物素化试剂基于水溶性分为两组：NHS-酯和磺基-NHS-酯。

 

1.NHS-酯的特点：

 

蛋白质标记-生物素化抗体或其它蛋白质，用于检测或纯化；

 

细胞内标记-膜渗透性，可用于标记细胞内部；

 

胺反应性-与伯胺（-NH2）反应，例如赖氨酸的侧链或N端伯胺；

 

溶解性-水不溶性，必须溶解在DMSO或DMF中，然后在水溶性缓冲液中进一步稀释。

 

2.磺基-NHS-酯的特点：

 

蛋白质标记-生物素化抗体，用于固定、纯化或检测；

 

细胞表面标记-不穿透质膜，仅生物素化细胞的表面蛋白；

 

胺反应性-与伯胺（-NH2）反应，例如赖氨酸的侧链或N端伯胺；

 

溶解性-易溶于水，可用于不能耐受有机溶剂的应用。

 

b. 巯基反应性生物素化试剂

 

巯基反应性生物素化试剂分为两类：生物素-HPDP和碘乙酰基-LC-生物素。

 

1.生物素-HPDP的特点：

 

蛋白质标记-生物素化抗体或其它蛋白质；

 

巯基反应性-与巯基（-SH）反应，例如半胱氨酸（C）的侧链；

 

吡啶基二硫醇活化-在pH6.5至7.5的缓冲液如PBS中反应；

 

可逆-形成二硫键，其可以使用DTT或其它还原剂切割；

 

溶解性-水不溶性，必须溶解在DMSO或DMF中，然后在水溶性缓冲液中进一步稀释。

 

2.碘乙酰基-LC-生物素的特点：

 

蛋白质标记-生物素化抗体或其它蛋白质；

 

细胞内标记-膜可透过，可用于标记细胞内部；

 

巯基反应性-与巯基（-SH）反应，例如半胱氨酸（C）的侧链；

 

碘乙酰激活-反应在pH7.5至8.5的Tris或硼酸盐缓冲液中避光进行；

 

不可逆-形成不可逆性硫醚键，间隔臂不能被切割；

 

溶解性-水不溶性，必须溶解在DMSO或DMF中，然后在水溶性缓冲液中进一步稀释。

 

c. 羰基反应性生物素化试剂

 

生物素-酰肼是通常用于靶向聚糖和糖蛋白的蛋白修饰试剂。

 

生物素-酰肼的特点

 

糖蛋白标记-在唾液酸残基上生物素化糖基化蛋白，用于检测或纯化；

 

细胞表面标记-生物素化和分离细胞表面糖蛋白；

 

醛反应性-与糖基高碘酸盐氧化形成的醛反应；

 

酰肼活化-在pH值为4~6的缓冲液如乙酸钠中进行反应；

 

不可逆的-形成半不可逆性腙键；间隔臂不能被切割；

 

溶解性-通常溶于DMSO，然后在水溶性缓冲液中进一步稀释。