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UDP-2-Biotinyl-GlcNAc的化學性質是什么

2025-08-20 [35]

UDP-2-Biotinyl-GlcNAc 是一種生物素標記的核苷酸糖,其化學性質主要體現在其特殊的分子結構及由此賦予的功能特性上,具體如下:

一、分子結構組成

UDP-2-Biotinyl-GlcNAc 由以下三部分構成:

  1. 尿苷二磷酸(UDP)部分:作為核苷酸糖的核心骨架,提供糖基轉移反應的能量和化學穩定性。

  2. N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)部分:一種氨基糖,是糖基化反應中常見的供體糖單元,可參與蛋白質或脂質的糖基化修飾。

  3. 生物素(Biotin)標記:通過化學修飾連接在 GlcNAc 的 2 位碳原子上,賦予分子高親和力結合鏈霉親和素或親和素的能力。

結構式:

UDP-2-Biotinyl-GlcNAc的化學性質是什么

二、化學性質與功能特性

  1. 糖基供體活性
    UDP-2-Biotinyl-GlcNAc 可作為糖基供體,在糖基轉移酶的催化下,將生物素標記的 GlcNAc 單元轉移到目標分子(如蛋白質或脂質)上。這一特性使其成為研究糖基化過程的理想工具。

  2. 生物素標記的檢測便利性
    生物素部分可通過鏈霉親和素或親和素的高親和力結合(解離常數極低),實現目標分子的富集、分離和檢測。結合熒光、化學發光或比色法,可靈敏分析糖基化產物的形成和分布。

  3. 化學穩定性
    在適當的儲存條件下(如低溫、避光),UDP-2-Biotinyl-GlcNAc 能保持較好的穩定性,便于實驗操作和長期保存。其穩定性源于 UDP 部分的核苷酸結構及生物素與 GlcNAc 的共價連接。

  4. 反應特異性
    該分子在糖基轉移酶催化下,優先將 GlcNAc 轉移至特定受體分子的糖基化位點(如蛋白質的絲氨酸或蘇氨酸殘基)。這種特異性使其成為研究糖基化位點和模式的重要工具。

三、應用中的化學性質體現

  1. 糖基化過程追蹤
    通過生物素標記,UDP-2-Biotinyl-GlcNAc 可標記糖蛋白或糖脂,結合鏈霉親和素系統,實現糖基化產物的可視化追蹤。例如,在細胞內動態觀察糖基化位點的時空分布。

  2. 糖基轉移酶活性檢測
    作為底物,UDP-2-Biotinyl-GlcNAc 與糖基轉移酶反應后,通過鏈霉親和素捕獲產物,結合熒光或化學發光檢測,可定量分析酶活性變化。

  3. 蛋白質功能研究
    標記的糖蛋白可用于分析糖基化對蛋白質穩定性、活性、相互作用及細胞定位的影響。例如,研究糖基化如何調節蛋白質的酶活性或信號傳導功能。

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