1. 基本信息
- 英文名称:Suc-Ala-Ala-Ala-pNA,N-Succinyl-Ala-Ala-Ala-p-nitroanilide
- 中文名称:N - 琥珀酰 - 丙氨酰 - 丙氨酰 - 丙氨酰 - 对硝基苯胺
- 氨基酸序列:由琥珀酸基团(Suc)连接三个丙氨酸(Ala),最后连接对硝基苯胺(pNA)构成,即 N-(3 - 羧基 - 1 - 氧代丙基)-L - 丙氨酰 - L - 丙氨酰 - N-(4 - 硝基苯基)-L - 丙氨酰胺 。
- 单字母序列:{Suc}-AAA-{pNA}
- 三字母序列:{Suc}-Ala-Ala-Ala-{pNA}
- 分子量:451.43 g/mol
- 分子式:C₁₉H₂₅N₅O₈
- CAS 号:52299 - 14 - 6
- 供应商:上海楚肽生物科技有限公司
2. 结构信息
Suc-AAA-PNA 结构主要由三部分构成 。N 端为琥珀酸基团(Suc),该基团具有亲水性,能增强整个分子在水溶液中的溶解性,同时其结构中的羰基可参与分子间的氢键作用,对维持分子构象稳定有一定作用 。中间部分是由三个丙氨酸(Ala)残基通过肽键连接形成的短肽链,丙氨酸结构相对简单,侧链为甲基,这种短肽结构为酶的识别提供了特定位点,对于猪胰腺弹性酶等多种丝氨酸蛋白酶具有较高的特异性和亲和力 。C 端连接对硝基苯胺(pNA),它作为报告分子,当底物被酶切割后,对硝基苯胺会从底物上释放出来,在碱性环境下会呈现出强烈的黄色,便于通过比色法等手段进行检测分析 。整体上,该分子通过不同结构部分的协同作用,实现其作为酶底物的功能 。
3. 作用机理及研究进展
- 作用机理:Suc-AAA-PNA 主要作为多种酶的底物发挥作用 。以猪胰腺弹性酶为例,在可逆抑制分析中,它与猪胰腺弹性酶通过非共价键相互作用,形成酶 - 底物复合物 。猪胰腺弹性酶属于丝氨酸蛋白酶家族,其活性位点含有丝氨酸残基,当 Suc-AAA-PNA 靠近活性位点时,酶的活性位点与底物中特定的肽键区域相互契合,通过一系列分子间作用力(如氢键、范德华力等)结合在一起 。结合后,酶的催化活性受到影响,导致其对底物的切割能力下降或丧失,通过检测底物的消耗速率或者产物(如对硝基苯胺)的生成速率,就可以间接测定酶的活性 。当采用合适的物理方法(如透析、超滤等)去除抑制剂后,酶与底物的复合物解离,酶的活性得以恢复 。此外,由于其结构特点,还可被多种酶水解,如人类和大鼠的中性粒细胞弹性蛋白酶、蛋白酶 K、枯草杆菌蛋白酶等,这些酶作用于底物中特定的肽键,使底物发生水解反应 。
- 研究进展:在生物化学和分子生物学研究领域,Suc-AAA-PNA 已被广泛应用于酶活性测定相关研究 。它被用于多种丝氨酸蛋白酶活性的检测,通过在 405nm 处检测对硝基苯胺释放后吸光度的变化,能够定量测定酶活性,在研究酶的功能、活性调控机制以及筛选酶抑制剂等方面发挥重要作用 。例如,在药物研发中,可利用它来筛选对特定蛋白酶具有抑制作用的潜在药物分子,通过观察抑制剂存在下 Suc-AAA-PNA 被酶水解的程度,判断抑制剂的效果 。在一些基础研究中,通过检测不同条件下(如不同 pH、温度、离子强度等)该底物被酶水解的情况,来深入了解酶的生物学特性 。此外,还有研究探索其在生物传感器、生物材料等领域的潜在应用,如利用其与酶的特异性反应构建生物传感器用于检测特定酶的含量,但目前在这些领域的应用大多还处于实验室研究阶段,尚未大规模商业化应用 。
4. 溶解保存
- 溶解:Suc-AAA-PNA 在不同溶剂中表现出不同的溶解性 。在 N,N - 二甲基甲酰胺(DMF)中,其溶解度可达 3mg/ml 。在二甲基亚砜(DMSO)中,溶解度为 5mg/ml 。在乙醇中微溶 。在 pH7.2 的磷酸盐缓冲液(PBS)中,溶解度为 0.3mg/ml 。在进行实验溶解时,若选用 DMF 或 DMSO 溶解,需注意由于这两种溶剂具有一定毒性,后续实验若涉及细胞等生物体系,需进行适当的稀释或溶剂置换,以减少对生物体系的影响 。若使用 PBS 溶解,虽然溶解度相对较低,但更接近生理环境,在一些细胞实验或模拟生理条件的实验中较为适用 。在溶解过程中,应避免剧烈搅拌或超声处理时间过长,防止分子结构因机械力而破坏 。
- 保存:该物质应密封保存,储存温度建议控制在 - 20℃ 。低温环境可显著降低分子的化学反应活性,减少因氧化、水解等化学反应导致的分解变质,从而维持其作为酶底物的活性 。同时要注意储存环境应保持干燥,避免受潮,因为水分可能会促进其水解反应的发生 。保存过程中还需远离火源、热源,防止因温度过高导致分子结构改变 。在使用前,应检查产品外观,若出现变色、结块等异常现象,可能意味着产品已变质,不建议继续使用 。
5. 相关多肽
- Suc-AAPM-pNA:与 Suc-AAA-PNA 结构类似,也是用于测定酶活性的底物,主要用于测定人胰腺弹性酶活性 。二者都含有琥珀酸基团(Suc)和对硝基苯胺(pNA)结构,区别在于中间的氨基酸序列,Suc-AAPM-pNA 中间为丙氨酸(Ala)、丙氨酸(Ala)、脯氨酸(Pro)、甲硫氨酸(Met),而 Suc-AAA-PNA 中间是三个丙氨酸(Ala) 。不同的氨基酸序列会导致它们对不同酶的亲和力以及被水解的效率有所差异,在酶活性检测实验中可根据目标酶的特性选择合适的底物 。
- Suc-Ala-Phe-Pro-Phe-pNA:同样是一种肽底物,其结构与 Suc-AAA-PNA 相比,中间氨基酸序列更为复杂,含有苯丙氨酸(Phe)、脯氨酸(Pro)等不同氨基酸 。它可能对一些特异性识别这类氨基酸序列的酶具有较高的亲和力,在研究相关酶的功能和活性时具有重要作用 。与 Suc-AAA-PNA 类似,都是通过与酶结合后被水解,释放出对硝基苯胺用于检测,但由于氨基酸序列差异,它们所适用的酶种类和研究场景有所不同 。
6. 相关文献
- Kasafirek, E., Fric, P., & Slaby, J. (1987). Collection of Czechoslovak Chemical Communications, 52(6), 1625 - 1633.
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