蛋白交聯(lián)劑是一類小分子化合物,具有2個(gè)或者更多的針對(duì)特殊基團(tuán)(-NH2、-COOH、-HS等)的反應(yīng)性末端,可以和2個(gè)或者更多的分子分別偶聯(lián),從而使這些分子結(jié)合在一起。70年代時(shí)人們普遍使用戊二醛作為蛋白質(zhì)交聯(lián)劑連接抗體和指示劑(如酶類),但其缺點(diǎn)是由于交聯(lián)基團(tuán)是隨機(jī)的,容易形成雜亂的多聚體。80年代,更具選擇特異性的交聯(lián)劑,例如NHS(針對(duì)-COOH)和馬來(lái)酰亞胺(針對(duì)-HS)在生命科學(xué)研究中得到了更為廣泛的應(yīng)用。巧妙地運(yùn)用交聯(lián)劑可以在蛋白質(zhì)相互作用研究,免疫學(xué),癌癥治療等領(lǐng)域取得意想之外的收獲。截至2010年,市面常用的蛋白質(zhì)交聯(lián)劑大約有一百多種。
蛋白交聯(lián)劑的使用方法:首先將待交聯(lián)的蛋白質(zhì)A與交聯(lián)劑在一定條件下反應(yīng),得到的蛋白質(zhì)A-交聯(lián)劑中間體,然后移除多余的交聯(lián)劑,再加入欲交聯(lián)的蛋白質(zhì)B。產(chǎn)物中可能會(huì)形成多聚體,這一副產(chǎn)物通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)條件來(lái)控制。分成兩部反應(yīng)的目的在于減少分子內(nèi)交聯(lián)以及形成蛋白質(zhì)多聚物。另外,選擇異源交聯(lián)劑也可以減少多聚物的產(chǎn)生。
蛋白交聯(lián)劑分為三大類:同源交聯(lián)劑,異源交聯(lián)劑,光反應(yīng)交聯(lián)劑。
同源交聯(lián)劑:具有兩個(gè)相同活化反應(yīng)基團(tuán)。應(yīng)用:一步反應(yīng),分子內(nèi)交聯(lián),多聚反應(yīng),穩(wěn)定四級(jí)結(jié)構(gòu)
異源交聯(lián)劑:具有兩個(gè)不同活化反應(yīng)基團(tuán)。應(yīng)用:兩步反應(yīng)交聯(lián),可減少聚集和自身交聯(lián)。
光反應(yīng)交聯(lián)劑:反應(yīng)原則:首先交聯(lián)不穩(wěn)定的熱反應(yīng)活性基團(tuán)(與第—種蛋白質(zhì)),然后UV交聯(lián),將第—種蛋白質(zhì)交聯(lián)到第二種蛋白質(zhì)的N-H,C-H上。特點(diǎn):交聯(lián)非特異性,產(chǎn)率低。