1.生物分子標(biāo)記與檢測
蛋白質(zhì)標(biāo)記 :
利用疊氮修飾的生物素可以對蛋白質(zhì)進(jìn)行特異性標(biāo)記。例如,在細(xì)胞內(nèi),通過基因工程技術(shù)將非天然氨基酸(含有炔烴官能團(tuán))引入目標(biāo)蛋白質(zhì)中。然后,疊氮修飾的生物素與這種帶有炔烴的蛋白質(zhì)在銅(I)催化劑的作用下發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)(銅催化的疊氮 - 炔烴環(huán)加成反應(yīng),CuAAC),將生物素標(biāo)記到蛋白質(zhì)上。
標(biāo)記后的蛋白質(zhì)可以利用生物素與親和素(avidin)或鏈霉親和素(streptavidin)之間的高親和力( 在 - M 左右)進(jìn)行檢測。例如,在 Western blotting 實(shí)驗(yàn)中,將標(biāo)記有生物素的蛋白質(zhì)樣品進(jìn)行電泳分離后,轉(zhuǎn)移到膜上,用親和素或鏈霉親和素標(biāo)記的酶(如辣根過氧化物酶,HRP)與之結(jié)合,通過酶催化底物顯色反應(yīng)來檢測蛋白質(zhì)的存在和表達(dá)量。
核酸標(biāo)記 :
對于核酸,可在合成寡核苷酸時引入炔烴修飾的堿基。隨后,疊氮修飾的生物素與這些炔烴修飾的核酸發(fā)生點(diǎn)擊反應(yīng),實(shí)現(xiàn)核酸的生物素化。
標(biāo)記后的核酸可以用于原位雜交(ISH)等技術(shù)。例如,在熒光原位雜交(FISH)中,生物素化的核酸探針與細(xì)胞內(nèi)的目標(biāo)核酸序列雜交后,用熒光標(biāo)記的親和素或鏈霉親和素進(jìn)行檢測,從而實(shí)現(xiàn)對特定核酸序列在細(xì)胞內(nèi)的定位和定量分析。
2.生物分子相互作用研究
蛋白質(zhì) - 蛋白質(zhì)相互作用 :
可以將兩種感興趣的蛋白質(zhì)分別用不同的標(biāo)記進(jìn)行修飾。例如,一種蛋白質(zhì)用疊氮修飾的生物素標(biāo)記,另一種用含有炔烴的熒光分子標(biāo)記。通過 CuAAC 反應(yīng)使它們偶聯(lián),在活細(xì)胞或體外環(huán)境中研究它們之間的相互作用。
利用生物素 - 親和素系統(tǒng)的高親和力,結(jié)合熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)或生物發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移(BRET)技術(shù),能夠更精確地檢測蛋白質(zhì) - 蛋白質(zhì)相互作用的動態(tài)變化。例如,當(dāng)兩種標(biāo)記后的蛋白質(zhì)相互靠近發(fā)生相互作用時,F(xiàn)RET 或 BRET 信號會發(fā)生變化,通過檢測這種信號變化來研究相互作用的強(qiáng)度和時間進(jìn)程。
3.生物分子純化
4.藥物研發(fā)與靶向治療
藥物篩選與評價 :
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