鏈霉親和素(streptavidin,SA)與親和素(avidin)的比較
親和素是一種糖蛋白,可由蛋清中提取。親和素主要包括卵白親和素、鏈親和素、卵黃親和素及類親和素等。后兩種因其特異性親和力低,研究不多,前兩種目前已深入研究并得到廣泛應用。
親和素又稱卵白素或抗生物素,分子量為68000,pI 10~10.5;在pH9~13緩沖液中性質(zhì)均穩(wěn)定,耐熱并耐多種蛋白水解酶的作用。天然親和素為堿性蛋白,由4個相同的亞單位構(gòu)成4聚體;每個親和素亞單位通過其結(jié)構(gòu)中的色氨酸殘基與生物素中的Ureido環(huán)(I環(huán))結(jié)合。因此,1個親和素分子存在4個與生物素分子結(jié)合位點,其結(jié)合常數(shù)(Ka)高 達1015mol/L。通常,親和素的活性單位是以親和素結(jié)合生物素的量來表示的,即以能結(jié)合1ug生物素所需要的親和素量為1個親和素活性單位。一般1ug親和素約含13~15個活性單位。
鏈霉親和素(streptavidin,SA)是從鏈霉菌streptomyces avidinii培養(yǎng)物中提取的一種分泌性蛋白質(zhì),分子量為65kDa,等電點6.0。鏈霉親和素分子由4條相同的肽鏈組成,其氨基酸組成中,甘氨酸和丙氨酸的含量較大,而且結(jié)合生物素的活性基團也是肽鏈中的色氨酸殘基;鏈霉親和素是一種稍偏酸性(pH6.0)的蛋白質(zhì),不帶任何糖基。
鏈霉親和素是四聚體蛋白,一分子鏈霉親和素可以高度特異性地與四分子生物素結(jié)合。鏈霉親和素與生物素之間的親和力極為強烈,親和常數(shù)(K)為1015mol/L。鏈霉親和素-生物素復合物的解離常數(shù)處于10mol/L數(shù)量級。因此鏈霉親和素是一種非常完美的生物素結(jié)合蛋白,鏈霉親和素的適用范圍也比親和素更為廣泛。
SA與A的ka雖然相同,但在實際應用中其檢測靈敏度明顯優(yōu)于A,其原因是SA為略偏酸性的蛋白。SA的每條肽鏈含159個氨基酸殘基,其中賴氨酸、精氨酸等堿性氨基酸的含量比一般親合素少,反之含酸性氨基酸較多,其等點為6.0,較A(pI=10)為低,同時在結(jié)構(gòu)中SA不含任何糖基,而A含糖可高達10%。A的高pI及高含糖結(jié)構(gòu)導致在聚苯乙烯板和硝酸纖維素膜上或與組織細胞DNA結(jié)合時,易產(chǎn)生一定程度的非特異性結(jié)合,造成較高的顯色背景,而SA較A在應用中明顯克服了這一缺點。
SA最高的活性可達18u,較A高(15u);與A一樣,每個SA分子也具有4個可與生物素分子結(jié)合位點,故其效應相同。
1、相同點
(1)與生物素的結(jié)合能力:親和素(AV)為13-15U,鏈霉親和素(SA)為14-18U。
(2)活性中心依賴于色氨酸-賴氨酸:親和素在氨基酸序列的70-71和110-111兩個位點有色氨酸-賴氨酸,鏈霉親和素在氨基酸序列的79-80和120-121兩個位點含有色氨酸-賴氨酸。
2、不同點
(1)分子量:親和素為68KDa,鏈霉親和素為65KDa。
(2)等電點:親和素為10.5,鏈霉親和素為6.0。親和素帶正電較多,非特異性結(jié)合較強。
(3)位阻效應:鏈霉親和素的生物素結(jié)合位點較親和素深,位阻效應較強,長臂生物素更適合。
(4)生物素的結(jié)合:親和素隨機結(jié)合,鏈霉親和素協(xié)同結(jié)合。
(5)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu):親和素含二硫鍵和10%糖,鏈霉親和素含甘氨酸丙氨酸較多,無糖和二硫鍵。
鏈霉親和素產(chǎn)品 http://www.posuichina.com/Product/9056422651.html
1、標記化鏈霉親和素
用酶或熒光素等修飾鏈霉親和素,應用于ELISA放大檢測信號,提高檢測靈敏度。
(1)異硫氰酸熒光素(FITC)標記鏈霉親和素
熒光素是目前廣泛用于免疫病理、細胞化學、流氏細胞、病理等方面的免疫標記試劑。將異硫氰酸熒光素(FITC)共價交聯(lián)到鏈霉親和素分子的氨基基團上,經(jīng)過純化、蛋白定量、FITC濃度及效價鑒定制備而成。
(2)辣根過氧化物酶標記鏈霉親和素
將鏈霉親和素直接或間接預包被在酶標板上,穩(wěn)定性高,易于保存,使用時只要加入生物素化的抗體或者抗原即可。
鏈霉親和素磁珠由磁微粒與高純度鏈霉親和素共價結(jié)合而成。磁珠可用于捕獲生物素標記的底物,包括生物素標記的抗原、抗體和核酸。生物素-鏈霉親和素的相互作用很強,非特異性結(jié)合率很低,使得被捕獲的底物可滿足后續(xù)實驗要求。鏈霉親和素磁珠逐漸取代鏈霉親和素酶標板成為鏈霉親和素在分子診斷、細胞篩選等應用領域的首選方案。生產(chǎn)鏈霉親和素磁珠的廠家很多,就筆者用過的較好的進口產(chǎn)品有Dynal、GE、Promega等國際品牌,但價格昂貴,值得一提的是國內(nèi)的PuriMag 的鏈霉親和素磁珠,在生物素結(jié)合量、背景噪音、穩(wěn)定性和磁響應性等方面均可全面與國際品牌相媲美,對于注重性價比的企業(yè)和研究單位,是制得選擇的。
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