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ClickChemistry點擊化學-生物分子標記的新方法

更新時間:2022-11-06   點擊次數:1869次

今年諾貝爾化學獎揭曉:瑞典科學院將該獎授予卡羅琳•露絲•貝爾托西(Carolyn R. Bertozzi)、摩頓•梅爾達爾(Morten Meldal)和卡爾•巴里•夏普萊斯(K. Barry Sharpless),以表彰他們在“點擊化學(Click Chemistry)和生物正交化學"方面所做出的貢獻。原理介紹:


原理介紹

在生物學中常用的標記法有很多:比如說著名的生物素標記、同位素標記、多色熒光分子標記等,而Click Chemistry標記法原理是:Cu(I) 催化,炔基與疊氮基發生環加成反應,生成區域選擇性的1,4-二取代-1,2,3-三氮唑 。(炔和疊氮的環加成反應是其中的一種click形式,其他還有thio-ene, Diels-Alder反應等反應模式,生物標記中主要用前者,本文主要是介紹前者)。



圖片


優勢介紹

點擊化學的主要優勢在于:模塊式的合成;產率也非常高;無副產物或者無害的副產物;反應條件也很簡單;對水、氧條件不敏感;原料易得;產物易分離;反應速度快;選擇性高。


利用點擊化學作為標記的方法最大的特點是基團非常小,標記過程不影響酶活性;還可以用于后續蛋白等分子純化;甚至可以進行活體標記(將來還可以直接應用于患者體內,開展癌癥治療臨床試驗);兼容多種檢測方式,是難得的明星標記法。它還可以用于生產抗體-藥物偶聯物(高度靶向治療作用),進而拯救生命,對人類醫學發展有巨大的潛在作用。


在靶向藥物研究中,最令科學家們擔心的就是脫靶效應,一旦可能出現潛在的脫靶可能,就會面臨著很高風險。而利用Click Chemistry可以將藥物和探針相連,通過磁珠法或者其他中間物將細胞中的蛋白質提取出來(pull down)后續再進行蛋白質質譜分析。如果靶向藥物與目的蛋白的親和效率高,而不與其他蛋白結合(或者結合率低),可以在圖譜含量中發現具有顯著性差異。從而就可以證明該藥物脫靶風險低,與其他非特異性蛋白結合率也低。


解決方案

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