蛋白偶联中的关键氨基酸 | EnkiLife抗体标记

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在蛋白质偶联反应（如与荧光染料、生物素、药物或载体连接）中，关键氨基酸的选择直接决定了偶联的位点特异性、反应效率、产物均一性以及对蛋白质功能的影响。以下是在偶联反应中最常被靶向和利用的关键氨基酸:

1. 赖氨酸

侧链基团：ε-氨基（-NH?） 为什么关键： 丰度高且表面暴露：赖氨酸在蛋白质表面含量丰富且易于接近。 高反应性：氨基是强亲核基团，易与多种活化酯（如N-羟基琥珀酰亚胺酯）反应形成稳定的酰胺键。 缺点：通常存在多个赖氨酸，导致非特异性、异质性修饰，可能影响蛋白质活性。 常用试剂：NHS酯、异硫氰酸酯（FITC等）等。

2. 半胱氨酸

侧链基团：巯基（-SH） 为什么关键： 高特异性与选择性：天然蛋白质中半胱氨酸含量低，且常以二硫键存在。通过还原二硫键或引入工程化半胱氨酸，可以实现高度特异性、位点确定的偶联。 极高反应性：巯基是生物分子中最强的亲核基团之一。 常用反应： 与马来酰亚胺：形成稳定的硫醚键。这是最经典的“半胱氨酸偶联”反应（如抗体药物偶联物ADC）。 与卤代乙酰基：形成硫醚键。

3. 组氨酸

侧链基团：咪唑基。 反应特点：在近中性pH下可作为亲核试剂。常与特定的金属螯合剂（如Ni2?-NTA）配位结合，或与特定亲电试剂反应。 应用：在金属介导的偶联或特异性标记中较为重要。

谷氨酸 & 天冬氨酸

侧链基团：γ-羧基（Glu）和 β-羧基（Asp）。 反应方式：在碳二亚胺类偶联剂（如EDC）存在下，其侧链羧基被活化，然后与另一分子的氨基（通常是赖氨酸的ε-氨基）反应形成酰胺键。 应用：常用于蛋白质与蛋白质交联、蛋白质与载体（如BSA）偶联制备免疫原。 特点：与赖氨酸偶联类似，也容易产生非特异性交联。

4. 酪氨酸

侧链基团：酚羟基。 特殊反应：可通过亲电芳香取代（如与重氮盐偶联）或酶促氧化（如使用酪氨酸酶）产生反应性醌中间体，进而与亲核试剂（如硫醇、羟胺）反应。 应用：一种新兴的、具有潜力的位点特异性修饰策略。

5. 硒代半胱氨酸

侧链基团：硒醇基（-SeH）。 特点：被称为“第21种氨基酸”，其化学性质与半胱氨酸类似但反应性更强，可用于开发更高效的位点特异性偶联方法。 在实际应用中，选择哪种氨基酸取决于： 特异性要求：是否需要位点均一的产物。 蛋白质结构：目标位点是否可及，修饰后是否会影响功能。 反应条件：能否与蛋白质的稳定性兼容。 最终用途：用于检测、治疗还是成像。

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