Biotin-Butyrate：用于表观遗传与免疫代谢研究的生物素探针

一、产品简介

生物素-丁酸（Biotin-n-Butyric acid）是通过化学合成将生物素（Biotin）与丁酸（Butyric acid）共价偶联形成的一种功能化分子探针。该结构将丁酸的生物活性与生物素的高亲和识别特性整合在一起，广泛应用于表观遗传学研究、代谢物修饰追踪、细胞分化诱导实验、生物素-亲和素亲和富集系统等多个研究领域。

丁酸作为一种短链脂肪酸（SCFA），在调控组蛋白脱乙酰酶（HDAC）抑制、炎症调节、肿瘤生物学和微生物群代谢研究中具有广泛用途。将其标记上生物素后，更有助于其被特异识别、富集和检测，拓展其在分子生物学和化学生物学中的应用边界。

二、理化性质与结构特点

项目 内容

中文名称 生物素-丁酸；生物素标记丁酸

英文名称 Biotin-n-Butyric acid

CAS号 定制产品，暂无统一编号

分子式（参考） C13H22N2O4S（结构依连接方式略有差异）

分子量 约 302–350 Da（取决于连接臂结构）

纯度 ≥95%（HPLC），可提供MS/NMR报告

溶解性 易溶于DMSO、DMF、少量乙醇、微碱性水

保存条件 -20°C 干燥避光保存，避免反复冻融

结构特点 丁酸基团 + 柔性链连接臂 + 生物素骨架

三、合成思路与连接方式

生物素-丁酸常通过酰胺键或酯键连接丁酸分子和生物素分子：

酰胺连接方式：使用活化生物素（如Biotin-NHS）与丁酸氨基衍生物反应，生成稳定酰胺结构。

酯键连接方式：利用丁酸羧基与带有羟基的生物素衍生物酯化，适用于可水解连接。

连接臂长度可调，常采用柔性链（如PEG、(CH₂)n）以避免空间位阻，提高亲和素识别效率。

四、核心优势与特点

高度特异性结合

生物素与亲和素/链霉亲和素结合亲和力极强（Kd ≈ 10⁻¹⁵ M），实现目标分子高效富集和检测。

丁酸的生物活性保留

丁酸是已知的HDAC抑制剂，可调控表观遗传状态，诱导细胞分化，标记后仍保留其部分活性。

可定向富集与分离

可用于富集丁酸靶蛋白、分析丁酸影响下的蛋白翻译后修饰、构建生物素化探针等。

实验兼容性强

适用于Western blot、ELISA、流式细胞术、免疫共沉淀、组织染色、ChIP实验等体系。

五、应用场景举例

1. 表观遗传学研究

丁酸是天然的HDAC抑制剂，通过生物素标记后可用于追踪其在染色质上的作用点，并与亲和素磁珠富集分析染色质蛋白或组蛋白修饰。

2. 分化诱导与信号通路追踪

在干细胞、肿瘤细胞等体系中，丁酸诱导分化广泛使用。生物素-丁酸可用于定量监控其靶点蛋白表达，追踪其在胞内代谢路径。

3. 短链脂肪酸信号模拟

通过生物素标记，构建丁酸模拟物用于GPR41/GPR43等SCFA受体的结合及功能研究，结合亲和素检测体系进行高通量筛选。

4. 蛋白质修饰与富集

结合化学蛋白质组学手段，可用于捕捉与丁酸相互作用的蛋白，或通过Click Chemistry扩展至其他修饰位点。

5. 质谱样本前处理

将丁酸代谢物通过生物素标签富集后上样质谱，提高检测灵敏度与特异性。

六、产品类型与可选规格

名称 连接方式 规格（mg） 特点说明

Biotin-n-Butyric acid（酰胺型） 酰胺键 1 / 5 / 10 mg 稳定性强，适合长期实验

Biotin-n-Butyric acid（酯键型） 酯键 1 / 5 / 10 mg 可水解，适合瞬时刺激实验

Biotin-PEG-Butyric acid 酰胺+PEG 定制 空间位阻小，适合蛋白结合或胞内示踪

生物素-丁酸定制服务 任意 定制 可选择连接臂、光敏/荧光标签等

七、使用建议与注意事项

溶解方式：推荐使用DMSO或DMF预溶解后缓慢加入含有Tween-20或BSA的缓冲体系中，防止沉淀。

保存方式：避光、密封保存，避免反复冻融导致丁酸水解。

浓度建议：10–100 μM（视体系灵敏度和目的优化），配合亲和素-辣根过氧化物酶或荧光素适配检测。

对照建议：推荐配套使用未标记丁酸或生物素空载体作对照，以验证生物素标记不影响丁酸功能。

八、常见问答（FAQs）

Q1：丁酸标记是否影响其生物活性？

A：部分位点连接生物素会略微影响丁酸与靶酶的结合能力，但通过合适连接臂设计可在程度上保留其活性。

Q2：是否可用于细胞实验？

A：是的，可用于贴壁细胞或悬浮细胞中，特别适合做细胞内摄取、核定位及分化路径研究。

Q3：可否添加荧光标签？

A：可以。可定制带有FITC、Cy3、Cy5、AF488等荧光团的生物素-丁酸，用于活细胞或组织成像。

九、总结

生物素-丁酸（Biotin-n-Butyric acid）是一个兼具代谢调控功能和高特异亲和识别能力的小分子探针，特别适用于研究丁酸作用机制、蛋白质互作筛选、组蛋白修饰研究、代谢路径示踪以及信号通路研究。其强大的功能模块化属性使其在基础科研和药物筛选中都有显著的应用前景

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用途:科研

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