FITC-cystine,异硫氰酸荧光素标记胱氨酸的化学结构特点
胱氨酸(Cystine)是由两分子半胱氨酸通过二硫键(–S–S–)连接而成的二肽型氨基酸衍生物,在蛋白质和多肽中存在,是构象稳定和功能调控的重要结构单元。胱氨酸分子含有两个氨基(–NH₂)、两个羧基(–COOH)以及一个对称的二硫键桥联结构,这使其既具备氨基酸的两性电解质特征,又能在氧化还原条件下转变为半胱氨酸单体。在分子生物学和化学生物学研究中,胱氨酸常被用作研究二硫键形成、蛋白折叠与稳定性的重要模型。
为了研究胱氨酸在细胞、组织中的分布与作用机制,科研人员常利用荧光探针对其进行标记。异硫氰酸荧光素(Fluorescein isothiocyanate, FITC)是一种常用的绿色荧光染料,其活性基团–N=C=S 能与胱氨酸分子上的游离氨基反应,生成稳定的硫脲键。通过这种修饰得到的产物即为异硫氰酸荧光素标记胱氨酸(FITC-cystine)。该分子结合了胱氨酸的结构特点与FITC的荧光特性,既能模拟胱氨酸的化学与生物行为,又可通过荧光信号实现可视化检测。
化学结构特点:
核心骨架:FITC-cystine 的基本框架来源于胱氨酸分子,其中心为一个对称的二硫键(–S–S–)桥连两个氨基酸残基,使得分子呈现出二价对称结构。
功能基团:胱氨酸包含的羧基和氨基均具有较强的反应活性,其中氨基是FITC的主要结合位点。当FITC通过其异硫氰酸基团与氨基作用后,形成硫脲键(–NH–C(=S)–NH–)。
荧光基团引入:FITC分子具有三环苯并异苯并噁嗪酮结构,带有酚羟基与羧基,赋予了荧光发射性质。其激发波长约为495 nm,发射波长约为520 nm,表现出典型的绿色荧光。
两性离子特性:胱氨酸在水溶液中既能表现出酸性(羧基去质子化),也能表现出碱性(氨基质子化),FITC修饰后仍然保持该两性特征,因此在中性环境下溶解性良好。
分子对称性与空间效应:由于二硫键的对称性,FITC标记后可能在分子两端分别连接荧光基团,从而形成单标记或双标记的不同衍生物,这对其荧光强度与立体构象具有影响。
化学稳定性:硫脲键使FITC与胱氨酸结合牢固,不易在生理条件下解离。同时,胱氨酸的二硫键在氧化环境下稳定,在还原环境下则可能被裂解为半胱氨酸,提供额外的化学响应特性。
综合而言,FITC-cystine 兼具小分子氨基酸衍生物的亲水性与生物相容性,同时具备强烈、稳定的荧光信号,可用于研究二硫键代谢、蛋白折叠机制以及氨基酸在细胞中的摄取与分布。该衍生物不仅是化学生物学研究中的工具分子,也为开发基于二硫键的荧光探针提供了模型结构。
产品名称:FITC-cystine,异硫氰酸荧光素标记胱氨酸
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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