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)劑的一些特點(diǎn):
1、共價(jià)交聯(lián):蛋白交聯(lián)劑能夠與蛋白質(zhì)中的功能基團(tuán)(如氨基酸側(cè)鏈上的氨基或巰基)形成共價(jià)交聯(lián)鍵,從而將蛋白質(zhì)的不同部分連接在一起。這種交聯(lián)方式更加牢固和持久。
2、空間穩(wěn)定性:通過引入交聯(lián)鍵,蛋白交聯(lián)劑可以增強(qiáng)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,防止其在外界環(huán)境中受到變性或失活。
3、耐溫性:蛋白交聯(lián)劑可以提高蛋白質(zhì)的耐溫性,使其在高溫條件下仍能保持結(jié)構(gòu)完整性和功能活性。
4、抗酶解性:蛋白交聯(lián)劑能夠抵抗酶的降解作用,延緩蛋白質(zhì)的降解速度,從而增加其壽命。
5、可逆性:有些蛋白交聯(lián)劑具有可逆的交聯(lián)性質(zhì),可以在適當(dāng)?shù)臈l件下解開交聯(lián)鍵,使蛋白質(zhì)恢復(fù)到原始狀態(tài)。
6、應(yīng)用廣泛:蛋白交聯(lián)劑在生物化學(xué)、藥物研發(fā)、食品工業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。它們可以用于結(jié)構(gòu)研究、蛋白質(zhì)純化、制備穩(wěn)定的酶、改善食品質(zhì)量等方面。