谷胱甘肽S移换酶,GST,荧光探针的合成步骤概述
谷胱甘肽 S-转移酶(Glutathione S-transferase, GST)荧光探针是一类专门用于检测细胞或组织中 GST 活性水平的功能化分子工具。GST 是细胞内重要的Ⅱ相代谢酶,主要催化谷胱甘肽(GSH)与亲电性底物的结合反应,参与外源性毒物、药物及内源性代谢产物的解毒过程。因此,设计针对 GST 的荧光探针,不仅能实现酶活性水平的可视化监测,还能为研究细胞代谢、信号通路调控以及药物代谢提供工具。
探针描述
典型的 GST 荧光探针由三部分构成:① 荧光团,常见的包括花菁类(Cy 系列)、罗丹明类、香豆素或 BODIPY 等,提供强信号和合适的激发/发射波长;② 识别基团,通常引入对谷胱甘肽亲和或能与 GST 催化活性相关的结构,例如含有氯代硝基苯、二氯代三嗪或二硝基苯等活性芳香基团,作为 GST 可识别的底物;③ 反应性连接单元,使荧光团与识别基团通过化学键相连,并在酶促反应中发生结构变化,从而实现荧光信号的开关效应。探针一般在酶反应前处于弱荧光或“关”状态,经过 GST 催化后,底物部分被 GSH 取代或转化,荧光团释放或构象改变,导致荧光增强,实现“酶活性依赖型”检测。
合成步骤概述
GST 荧光探针的合成策略遵循“荧光团 + 识别基团 + 连接臂”的模块化思路:
荧光团的引入
首先选择合适的荧光母核,例如 BODIPY 或罗丹明。通过对其羧基、羟基或氨基进行衍生化,预留出可进一步修饰的位点。若使用罗丹明类,可通过酸氯化或活性酯化方法生成罗丹明-NHS 酯,作为后续偶联的活性中间体。
识别基团的设计与引入
选择可被 GST 特异识别并催化转化的亲电基团,如 1-氯-2,4-二硝基苯(CDNB)衍生物。该部分可通过亲核取代或缩合反应与连接臂结合,形成稳定的前体。
连接单元的构建
通常选用 PEG 链、酰胺键或碳酸酯键作为连接臂,以保证探针在水溶液中的溶解性和柔性。连接臂一端与荧光团偶联,另一端与识别基团结合。
偶联反应
将荧光团活性酯与识别基团含氨基或羟基的前体在温和条件下进行缩合反应,得到完整探针分子。例如,罗丹明-NHS 酯与含 GSH 反应基团的芳香胺在碱性条件下缩合,终生成 GST 响应型荧光探针。
纯化与表征
合成完成后,通过制备型 HPLC 纯化产物,使用质谱(MS)、核磁共振(NMR)确认分子结构,紫外-可见光谱和荧光光谱用于检测光学性质。探针在酶促反应前后荧光强度的差异可作为功能验证。
总结
GST 荧光探针的合成遵循模块化组装思路,利用 GST 的底物特异性将荧光信号与酶促反应耦合。其设计核心是通过结构变化引起光学性质的差异,从而实现酶活性的可视化监测。这类探针因其高灵敏度、选择性和实时检测能力,已成为化学生物学研究中的重要工具。
产品名称:谷胱甘肽S移换酶,GST
纯度:95%+
性状:固体或液体
储藏条件:-20°C干燥避光保存
包装规格:50mg 100mg 250mg 500mg(按需提供)
厂家:齐岳生物
关于我们
齐岳生物供应近红外荧光花菁染料标记各种官能团的定制服务,如活性酯(NHS酯)、马来酰亚胺(MAL)、叠氮(N₃)、炔基(alkyne)等,便于与蛋白质、肽、多糖、抗体、寡核苷酸、纳米颗粒等共价偶联。可选择多种功能团与目标分子进行精准结合,实现对蛋白质、多肽、抗体、核酸或纳米材料的荧光修饰。此外,齐岳生物还提供定制染料标记服务,包括肽类、蛋白类、小分子、糖类等不同类型标的物,满足用户在科研、成像等多方面的个性化应用。
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仅供科研,不能用于人体实验AXC.2025.09