CY7-Concanavalin-A,CY7刀豆蛋白A的物理性质
CY7-刀豆蛋白A(CY7-Concanavalin A)是通过将近红外荧光染料Cyanine7(CY7)与刀豆蛋白A(Concanavalin A, Con A)进行共价修饰得到的复合生物探针。其设计原理是利用Con A对特定糖类(如葡萄糖、甘露糖及其聚合物)的高亲和结合能力,并引入CY7的近红外荧光性质,从而实现糖分子识别与可视化成像的一体化。该标记物兼具糖结合特异性和光学成像功能,应用于糖生物学研究、细胞表面糖链成像以及糖蛋白检测等领域。
1. Concanavalin A的分子结构与特性
刀豆蛋白A是一种从刀豆(Canavalia ensiformis)种子中分离得到的植物源凝集素,分子量约为104 kDa,通常以四聚体形式存在。其结构单体中含有结合金属离子的位点(常为Ca²⁺和Mn²⁺),这些金属离子参与糖结合位点的稳定与构象调节。Con A对α-D-甘露糖和α-D-葡萄糖具有高选择性亲和力,能特异性识别细胞表面糖基化模式。在蛋白表面分布有多处赖氨酸和少量半胱氨酸残基,为CY7染料的偶联提供了反应位点。
2. CY7染料的结构与光学特性
Cyanine7(CY7)属于典型的花菁类染料,分子由两端吲哚环系通过七个亚甲基单元相连形成高度共轭的长链结构,其吸收波长通常位于750–770 nm,荧光发射峰在780–800 nm。由于处于近红外窗口,CY7具备良好的组织穿透深度和低自发荧光背景信号。其分子中常带有季铵基团,使染料具有一定水溶性。CY7的光稳定性相对较好,可用于长时间的追踪和检测。通常在偶联中使用其活性衍生物,如CY7-NHS酯或CY7-马来酰亚胺,以实现与蛋白质赖氨酸或半胱氨酸的共价结合。
3. CY7-Con A的偶联与构建
在构建CY7-Con A过程中,常采用CY7-NHS酯与Con A的赖氨酸残基反应生成酰胺键。通过控制反应条件和染料投加比例,可以获得修饰度合适的标记物(一般1–3个CY7分子/Con A单体),从而在保持蛋白活性的同时获得足够强度的近红外荧光信号。偶联后的复合物既保留了糖结合特性,又具备可视化能力,便于研究复杂糖分子的分布与动态变化。
4. 物理性质
分子量与构象:标记前Con A分子量约为104 kDa,四聚体状态下为功能活性形式。标记CY7后分子量略有增加,但其高级结构和聚合状态通常不发生改变。
光学性质:CY7-Con A在近红外区具有强烈的吸收与发射峰,吸收峰约在750–770 nm,发射峰位于780–800 nm,斯托克斯位移较小。荧光量子产率受蛋白环境影响,通常略低于游离CY7,但依然具备良好的信号强度。
水溶性:由于Con A本身为亲水性糖结合蛋白,且CY7染料通常含有带电基团,CY7-Con A整体在缓冲液中具有较好溶解性。溶液稳定性较高,避免了自由染料的聚集现象。
热稳定性与pH稳定性:Con A在中性条件下具有良好稳定性,荧光性质在pH 6.5–8.0范围内相对稳定。高温或端pH可能导致蛋白构象变化,从而影响糖结合能力与荧光信号。
结合特性:CY7标记并不会破坏Con A对α-D-甘露糖和α-D-葡萄糖的结合能力。结合时,蛋白通过金属离子辅助识别糖分子,结合过程仍保持高特异性。
光稳定性:CY7-Con A在近红外激发下具备相对较强的光稳定性,但长时间高功率激发仍可能导致部分荧光淬灭。
分散性与聚集性:Con A标记CY7后仍倾向于保持四聚体状态,具有良好的溶液分散性。若标记度过高,则可能导致分子间疏水相互作用增强,引起轻微聚集,因此制备时需严格控制修饰比例。
5. 结构与物理性质的关系
CY7-Con A的物理性质主要源于蛋白质骨架与荧光染料的相互作用。蛋白部分决定其溶解性、结合能力和分子稳定性;CY7部分则提供光学信号。两者通过化学键稳定结合,使复合物具备双重功能特性。荧光特性可用于实时成像,糖结合特性可用于选择性识别,二者协同作用使其在糖链研究与生物探针开发中具有独特优势。
产品名称:CY7-Concanavalin-A,CY7刀豆蛋白A
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
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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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