生物素-瓜氨酸(Biotin-Citrulline)是一種將高親和力標(biāo)簽生物素(Biotin)與非蛋白質(zhì)源性氨基酸L-瓜氨酸(L-Citrulline)通過(guò)化學(xué)鍵偶聯(lián)而成的功能化分子探針。
核心特性
雙重功能模塊:
L-瓜氨酸端:一種非經(jīng)典氨基酸,是精氨酸經(jīng)肽基精氨酸脫亞胺酶(PAD)催化發(fā)生“瓜氨酸化”修飾后的產(chǎn)物。其側(cè)鏈末端的脲基(-NH-CO-NH?)是分子識(shí)別的核心官能團(tuán)。
生物素端:能夠與鏈霉親和素(Streptavidin)或親和素(Avidin)發(fā)生極高親和力的特異性結(jié)合,為下游的靶點(diǎn)捕獲、分離純化和檢測(cè)提供強(qiáng)大的“分子抓手”。
精密的標(biāo)記策略(側(cè)鏈保護(hù)):
瓜氨酸的結(jié)構(gòu)帶來(lái)了特殊的合成挑戰(zhàn)。為了保證探針能被天然蛋白及受體精準(zhǔn)識(shí)別,高質(zhì)量的探針通常采用“羧基端修飾策略”:通過(guò)L-瓜氨酸的α-羧基與氨基-PEG-生物素縮合,同時(shí)保留游離的α-氨基,并絕對(duì)保持脲基側(cè)鏈的完整性。這種設(shè)計(jì)最大程度模擬了天然瓜氨酸的化學(xué)環(huán)境。

主要科研應(yīng)用
1.PAD酶活性檢測(cè)與抑制劑篩選
瓜氨酸化修飾異常與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化等多種疾病密切相關(guān)。生物素-瓜氨酸可作為底物類似物,通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)評(píng)估PAD酶活性,測(cè)定酶動(dòng)力學(xué)參數(shù)及抑制劑的半數(shù)抑制濃度(IC??)。
2.瓜氨酸化蛋白組學(xué)與自身抗體檢測(cè)
瓜氨酸化蛋白是抗CCP抗體的特異性抗原。利用生物素探針結(jié)合抗瓜氨酸抗體的富集策略,可進(jìn)行交叉驗(yàn)證,篩選出高置信度的瓜氨酸化蛋白列表。此外,該探針還可用于構(gòu)建ELISA或芯片平臺(tái),開發(fā)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等疾病的臨床診斷試劑。
3.新型瓜氨酸結(jié)合蛋白鑒定(Pull-down)
將生物素-瓜氨酸作為小分子探針,通過(guò)Pull-down實(shí)驗(yàn)結(jié)合質(zhì)譜(MS)分析,可以從復(fù)雜的細(xì)胞裂解液中“釣取”并鑒定新的瓜氨酸結(jié)合蛋白,從而發(fā)現(xiàn)新型的瓜氨酸受體或轉(zhuǎn)運(yùn)體。
4.NETosis與免疫微環(huán)境研究
中性粒細(xì)胞胞外陷阱(NETosis)過(guò)程中涉及大量瓜氨酸化事件。該探針在研究COVID-19后遺癥、自身免疫病及腫瘤轉(zhuǎn)移等與NETosis相關(guān)的方向中,為追蹤瓜氨酸化事件提供了新的賽道。
生物素-熊去氧膽酸
生物素-β-谷甾醇
生物素-牛磺酸
生物素-甲硫氨酸
生物素-乳清蛋白
生物素-血藍(lán)蛋白
生物素-人參皂苷Rg1
生物素-全氟辛酸
生物素-γ-氨基丁酸,Biotin-GABA
生物素-哌啶酸
生物素-氨基已二酸
Biotin-Linear amylose
Biotin-CELLULOSE
Biotin-尸胺