4-Azido-L-phenylalanine，4-叠氮-L-苯丙氨酸的介绍-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

4-Azido-L-phenylalanine（4AzF，4-叠氮-L-苯丙氨酸）是一种结构独特的非天然氨基酸，属于芳香族氨基酸的叠氮化衍生物，常用于位点特异性蛋白化学、生物正交标记、光交联反应及分子探针构建等研究领域。其结构在苯环对位引入叠氮基（—N₃），这一高度活泼且具有光敏特性的基团，使其成为蛋白质工程及生物化学实验中极具价值的反应位点。4AzF 可以通过遗传密码子扩展技术（Genetic Code Expansion, GCE）被特异性地掺入到目标蛋白的特定位置，实现对蛋白质结构、相互作用与动态过程的精准探测。

从化学性质上看，叠氮基团具有典型的光敏活化能力，在紫外区光照下可形成高反应性的 nitrene（氮烯）中间体，与周围蛋白或小分子上的 C–H、N–H 或 π 键发生插入或加成反应，进而形成稳定的共价交联产物。因此，4AzF 被广泛应用于光交联（photo-crosslinking）实验，用于研究蛋白—蛋白、蛋白—核酸、蛋白—配体等之间的瞬时或弱相互作用。这类交联技术相比传统化学交联剂具有时间分辨率高、特异性强、背景低等优势。

在生物正交化学方面，4AzF 所带的叠氮基团可用于典型的 “click 化学” 反应，尤其是铜催化或无铜的点击反应（CuAAC、SPAAC）。研究者可使用带有炔基（alkyne）或应力环炔（DBCO、BCN）的荧光探针、亲和标签（如 biotin）、药物小分子或聚合物，与掺入蛋白中的 4AzF 实现高效共价偶联，生成具有特定功能的蛋白质衍生物。这使其成为构建荧光标记蛋白、活细胞示踪、构建分子探针及开发蛋白药物连接体（protein conjugates）的重要工具。

在蛋白工程与生物学研究中，4AzF 经常通过工程化氨酰-tRNA 合成酶/ tRNA 对（orthogonal aaRS/tRNA pair）实现位点特异性掺入。例如常用的 M. jannaschii 酪氨酸 tRNA 合成酶变体可识别 4AzF 并将其加载至特定 tRNA，使其在特定的 UAG（amber）密码子处被翻译为 4AzF。