花青素CY5-α-酮戊二酸的的生物学功能-UDP糖丨MOF丨金属有机框架丨聚集诱导发光丨荧光标记推荐西安齐岳生物

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花青素CY5-α-酮戊二酸的的生物学功能

发布时间：2025-10-11 作者：zyl 分享到：

CY5-α-酮戊二酸（Cy5-α-ketoglutaric acid）是一种将近红外荧光染料CY5与代谢中间体α-酮戊二酸（α-ketoglutaric acid, 简称α-KG）通过共价键偶联形成的功能性荧光探针分子。

一、结构组成与化学特性

CY5（Cyanine 5）是一种典型的花青素类近红外荧光染料，具有强烈的吸收和发射信号。其最大吸收波长约为646 nm，最大发射波长约为662–670 nm，在可见光至近红外区域具有高量子产率和良好的光稳定性。CY5常用于生物荧光标记、DNA探针、抗体标记、体内成像和分子示踪等应用。

α-酮戊二酸是三羧酸循环（TCA循环，又称柠檬酸循环）的关键中间体，由异柠檬酸脱氢酶（IDH）催化生成。它在能量代谢、氨基酸合成（如谷氨酸、谷氨酰胺）及细胞氧化还原平衡中发挥重要作用。α-KG含有两个羧基和一个酮基，具有较高的亲水性和反应活性，能够与胺类或含羟基化合物进行酯化或酰胺化反应。

在CY5-α-酮戊二酸分子中，α-KG通常通过其羧基与CY5衍生物（如CY5-NHS酯、CY5-amine或CY5-hydrazide）偶联，形成酰胺键或腙键。这种化学连接方式既保证了结构的稳定性，又使α-KG的部分结构保留生物活性，适合代谢或细胞识别实验使用。

名称：花青素CY5-α-酮戊二酸

用途：科研

状态：固体/粉末/溶液

保存：冷藏

供应：西安齐岳生物科技有限公司

花青素CY5-α-酮戊二酸

二、光学与理化性质

CY5-α-酮戊二酸在水相体系中具有良好的溶解性与稳定性。其光谱性质如下：

激发与发射区间宽度大，背景干扰低

耐光漂白性强，适合长时间成像或追踪

在pH 6.5–8.0的生理条件下，CY5-α-酮戊二酸的荧光信号稳定且不受离子强度显著影响，适合应用于体外细胞成像和体内荧光示踪实验。

三、生物学功能

代谢通路示踪与TCA循环可视化
由于α-KG是线粒体TCA循环的核心中间体，CY5标记后可用于实时追踪α-KG在细胞代谢中的摄取、分布与转化。通过荧光显微镜或近红外成像系统，可以可视化不同细胞或组织中α-KG代谢速率，帮助研究代谢重编程、癌细胞能量代谢及线粒体功能。

肿瘤代谢与缺氧环境研究
α-KG在癌细胞中常受到缺氧诱导因子（HIF）和异柠檬酸脱氢酶突变（IDH mutation）的影响，其代谢紊乱与肿瘤形成密切相关。CY5-α-KG可作为荧光探针，用于检测细胞中α-KG的利用及转化情况，进而评估肿瘤代谢状态或药物干预效果。

氧化还原平衡与酶反应分析
α-KG可被α-酮戊二酸脱氢酶（α-KGDH）催化生成琥珀酰辅酶A（succinyl-CoA），伴随NAD⁺还原为NADH。通过荧光信号变化或探针浓度变化，可间接监测酶活性或氧化还原过程，有助于代谢酶动力学研究。

药物递送与生物标记
CY5-α-酮戊二酸也可作为生物标记分子或药物递送系统的荧光标志，用于验证α-KG修饰纳米载体的分布与摄取情况。其近红外荧光特性可显著降低生物组织自发荧光干扰，提升成像分辨率。