CY7-Lysozyme,CY7标记溶菌酶的反应原理
溶菌酶(Lysozyme)是一种经典的小分子量酶,分子量约14 kDa,属于单链球状蛋白,内部含有多个赖氨酸残基和较少的半胱氨酸残基。其构象紧凑,表面氨基与羟基位点分布均匀,适合通过常见的化学修饰策略进行荧光探针偶联。CY7是一类近红外花菁染料,具有高摩尔消光系数、强荧光量子产率和优异的组织穿透能力。与传统可见光荧光染料相比,CY7发射波长约780–800 nm,能有效降低背景自发荧光干扰,提升信噪比。将CY7与溶菌酶偶联后,得到的CY7-Lysozyme兼具蛋白的生物活性与近红外探针的光学性能,可作为荧光探针在分子示踪、蛋白动力学研究、纳米载体功能化和表面结合分析等非相关应用中发挥作用。偶联后的产物通常通过凝胶过滤或高分辨分子排阻色谱进行纯化,并通过紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱以及SDS-PAGE电泳检测标记程度与纯度。合成过程中需控制染料与蛋白的摩尔比例,避免过度标记引起的蛋白聚集或活性降低。
反应原理
CY7-Lysozyme 的制备主要基于化学反应偶联原理,常见有三种策略:
1. 赖氨酸-酰胺键偶联原理
溶菌酶表面含有多个赖氨酸残基,其ε-氨基是常见的反应位点。CY7染料常以NHS酯(N-羟基琥珀酰亚胺酯)形式提供反应活性。NHS酯在温和的弱碱环境中与赖氨酸氨基发生亲核取代,形成稳定的酰胺键。此过程选择性较高,反应条件温和,不会破坏蛋白的整体构象。反应原理可以概括为:NHS酯中的活性羰基被赖氨酸的氨基进攻,生成中间体后释放NHS,终形成共价酰胺键。此类连接方式常见,但缺点是位点分布随机,可能导致标记的非均一性。
2. 巯基-马来酰亚胺偶联原理
溶菌酶含有少数半胱氨酸残基,巯基(–SH)能与马来酰亚胺官能团发生Michael加成反应,生成稳定的硫醚键。若巯基数量有限,可以通过温和还原剂暴露潜在巯基,或通过修饰试剂在赖氨酸上引入巯基。马来酰亚胺基团的选择性高,几乎只与–SH反应,因此能得到更均一的标记产物。反应机理为巯基作为亲核试剂加成到马来酰亚胺双键上,生成共价硫醚键,连接稳定且不易水解。
3. 糖链氧化-肟/腙缩合原理
溶菌酶含有一定程度的糖基化修饰。通过温和氧化剂(如周期酸)处理,糖链上的邻二醇可转化为活性醛基。随后使用含氨氧(–ONH2)或肼(–NHNH2)基团的CY7衍生物与醛基缩合,生成肟或腙键。此类反应在中性或弱酸条件下进行,位点相对更暴露在蛋白表面,不易破坏整体构象。反应原理为醛基的羰基碳被氨氧基或肼基进攻,脱水生成稳定的C=N键,可进一步还原增强稳定性。
总结
CY7标记溶菌酶的核心原理是利用蛋白质表面存在的氨基、巯基或氧化后糖链醛基作为反应位点,与预先修饰有NHS酯、马来酰亚胺或氨氧化学基团的CY7染料发生共价结合。整个偶联过程依赖于特定的亲核取代、Michael加成或缩合反应机理,均能在温和条件下完成,保持蛋白质的构象和功能。通过优化反应条件与标记比例,可以获得荧光性能优良、分子构象稳定的CY7-Lysozyme,为后续的荧光成像、分子动力学研究和功能性材料构建提供重要工具。
产品名称:CY7-Lysozyme,CY7标记溶菌酶
纯度:95%+
性状:固体或液体
储藏条件:-20°C干燥避光保存
包装规格:50mg 100mg 250mg 500mg(按需提供)
厂家:齐岳生物
关于我们
齐岳生物供应近红外荧光花菁染料标记各种官能团的定制服务,如活性酯(NHS酯)、马来酰亚胺(MAL)、叠氮(N₃)、炔基(alkyne)等,便于与蛋白质、肽、多糖、抗体、寡核苷酸、纳米颗粒等共价偶联。可选择多种功能团与目标分子进行精准结合,实现对蛋白质、多肽、抗体、核酸或纳米材料的荧光修饰。此外,齐岳生物还提供定制染料标记服务,包括肽类、蛋白类、小分子、糖类等不同类型标的物,满足用户在科研、成像等多方面的个性化应用。
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