FITC-CPPs,异硫氰酸荧光素标记CPPs细胞穿膜肽的结构特点
异硫氰酸荧光素标记的细胞穿膜肽(FITC-CPPs)是一类将经典细胞穿膜肽(cell-penetrating peptides, CPPs)与荧光探针FITC(Fluorescein isothiocyanate)通过共价偶联修饰得到的荧光标记多肽探针。CPPs是一类由10–30个氨基酸组成的小分子多肽,具有高度富含精氨酸、赖氨酸等正电荷残基的特点,能够与细胞膜表面的负电荷成分(如磷脂、糖胺聚糖)发生静电作用,从而实现非特异性、能量非依赖性的细胞跨膜转运。将其与FITC结合,不仅保留了CPPs的穿膜性能,还赋予其荧光可视化特性,便于在细胞与分子水平进行成像追踪和机制研究。
在性状上,FITC-CPPs通常为淡黄色或黄绿色固体粉末,溶于水、PBS缓冲液或含少量有机助溶剂的体系中,溶液在蓝光激发下呈现明亮的绿色荧光。FITC分子本身具有较强的光吸收与发射特性,激发峰约为495 nm,发射峰约为520 nm,因而可以与常规荧光显微镜或流式细胞仪检测平台兼容。该类修饰多肽在纯度上常要求达到95%以上,以确保标记的均一性和实验可重复性。
从结构特点来看,FITC-CPPs由两部分构成:一是CPPs肽链本体,常见的有Tat肽(YGRKKRRQRRR)、Penetratin、Transportan或Poly-Arginine等,均呈现高比例正电荷氨基酸的分布;二是FITC基团通过异硫氰酸基与多肽N端氨基或赖氨酸侧链氨基发生硫脲键偶联。该结构连接方式稳定,不易在生理条件下水解。由于FITC具有较强的共轭π体系,能够与肽链整体的亲水性形成一定平衡,因此FITC-CPPs往往兼具良好的水溶性与一定的疏水性,使其在跨膜过程中不影响CPPs的转运活性。
此外,FITC的引入为CPPs提供了荧光信号标签,可以直接在显微成像实验中对肽的定位、内吞途径、胞内分布等进行实时追踪,从而用于药物递送研究、分子探针设计以及细胞摄取机制分析。综上,异硫氰酸荧光素标记的CPPs兼具高效跨膜能力与荧光可视化特性,是细胞生物学与纳米医学研究中的重要工具分子。
异硫氰酸荧光素标记CPPs细胞穿膜肽——描述与制备方法(约800字)
FITC-CPPs的制备是通过化学偶联方法将异硫氰酸荧光素(FITC)修饰到细胞穿膜肽(CPPs)上而获得的。CPPs通常通过固相肽合成(solid phase peptide synthesis, SPPS)制备,纯化后得到带有游离氨基的多肽分子。FITC分子含有异硫氰酸(–N=C=S)活性基团,可与伯胺或仲胺发生亲核加成反应,生成稳定的硫脲键,从而实现荧光基团的共价标记。
制备过程一般包括以下几个步骤:
(1)CPPs的合成与纯化:多肽采用Fmoc固相合成法逐步延伸,直至目标序列完成。合成后经三氟乙酸(TFA)裂解树脂并脱去保护基团,再经HPLC纯化得到高纯度CPPs。
(2)FITC标记反应:将纯化后的CPPs溶解于碳酸氢盐缓冲液(pH 8.5–9.0),提供弱碱性条件以利于氨基去质子化。随后缓慢加入溶解于DMSO或DMF中的FITC溶液,使异硫氰酸基团与多肽的N端氨基或赖氨酸侧链氨基发生共价偶联。反应通常在避光条件下进行,以防止FITC的光降解。
(3)纯化与表征:反应完成后,采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)分离产物,去除未反应的FITC和副产物。纯度检测通过分析型HPLC完成。终产物的分子量与修饰位点可通过质谱(MALDI-TOF或ESI-MS)进行确认。
(4)冻干保存:纯化后的FITC-CPPs经冻干得到固体粉末,需避光、低温保存,一般储存条件为–20 °C。
在反应控制上,FITC用量与多肽摩尔比通常为1.2–2.0倍,以保证标记效率但避免过量导致自聚或非特异修饰。偶联效率较高时,产物可以获得接近定量的单标记结构。对于带有多个赖氨酸残基的CPPs,往往需要通过控制反应时间与pH值来调控标记的选择性,以避免多位点修饰。
制得的FITC-CPPs兼具CPP的穿膜能力和FITC的荧光特性。在细胞实验中,可直接作为探针添加至培养基,通过共聚焦显微镜或流式细胞仪检测其摄取情况;也可作为载体用于负载小分子或核酸,结合其荧光可视化能力,实现递送过程的实时监控。因此,FITC-CPPs的制备方法操作简便,产物稳定性良好,是研究CPP跨膜机制与药物递送应用的常用策略之一。
产品名称:FITC-CPPs,异硫氰酸荧光素标记CPPs细胞穿膜肽
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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