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1231898-25-1,细胞穿膜肽Biotinylated TAT(47-57),Biotin-Tyr-Gly-Arg-Lys-Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Arg-COOH,Biotin-YGRKKRRQRRR-OH,杭州专肽生物的产品

细胞穿膜肽Biotinylated TAT(47-57)

Biotin-TAT (47-57) 是生物素标记的 TAT 多肽,是转录的反式激活因子。Biotin-TAT (47-57) 是最广泛用于蛋白转导域 (PTDs) 的一个多肽,进入不同的原代细胞是依赖于 ATP 和温度的,表明参与内吞作用。

编号:164548

CAS号:1231898-25-1

单字母:Biotinyl-YGRKKRRQRRR-OH

纠错
  • 编号:164548
    中文名称:细胞穿膜肽Biotinylated TAT(47-57)
    英文名:Biotinylated TAT(47-57)
    CAS号:1231898-25-1
    单字母:Biotinyl-YGRKKRRQRRR-OH
    三字母:Biotinyl

    N端生物素标记

    -Tyr

    酪氨酸

    -Gly

    甘氨酸

    -Arg

    精氨酸

    -Lys

    赖氨酸

    -Lys

    赖氨酸

    -Arg

    精氨酸

    -Arg

    精氨酸

    -Gln

    谷氨酰胺

    -Arg

    精氨酸

    -Arg

    精氨酸

    -Arg

    精氨酸

    -OH

    C端羧基

    氨基酸个数:11
    分子式:C74H132N34O16S1
    平均分子量:1786.12
    精确分子量:1785.03
    等电点(PI):-
    pH=7.0时的净电荷数:9
    平均亲水性:2.08
    疏水性值:-3.6
    外观与性状:白色粉末状固体
    消光系数:1490
    来源:人工化学合成,仅限科学研究使用,不得用于人体。
    纯度:95%、98%
    盐体系:可选TFA、HAc、HCl或其它
    生成周期:2-3周
    储存条件:负80℃至负20℃
    标签:生物素标记肽(Biotinyl)    细胞穿膜肽(Cell permeable peptides, CPPs)   

  • Biotin-TAT (47-57) 是生物素标记的 TAT 多肽,是转录的反式激活因子。Biotin-TAT (47-57) 是最广泛用于蛋白转导域 (PTDs) 的一个多肽,进入不同的原代细胞是依赖于 ATP 和温度的,表明参与内吞作用。

    Biotin-TAT (47-57), a biotin tagged TAT, is a transactivator of transcription. Biotin-TAT (47-57) is one of the most widely used protein transduction domains (PTDs) into different primary cells is ATP- and temperature-dependent, indicating the involvement of endocytosis.

    生物素TAT(47-57)是一种生物素化的穿透细胞的阳离子肽,来源于TAT(反式活化转录因子)蛋白的N末端,TAT是人类免疫缺陷病毒(HIV)中存在的转录蛋白的反式激活剂。它具有将肽或蛋白质转导到各种细胞中的能力。

    Biotin-TAT (47-57) is a biotinylated cell penetrating cationic peptide derived from the N-terminus of the TAT (Transactivated-transcripiton) protein, which is a trans-activator of the transcription protein present in the human immunodeficiency virus (HIV). It has the ability to transduce peptides or proteins into various cells.

    专肽生物合成用于蛋白质-蛋白质相互作用研究的生物素化肽。尽管生物素可以在 N 端或 C 端引入(通过赖氨酸残基),但我们建议使用 N 端修饰,因为它成本低、成功率高、周转时间短且易于操作。因为多肽合成是从 C 端到 N 端合成的,因此,N 端修饰是 SPPS步骤的最后一步,不需要额外的特定缩合步骤。相比之下,C 端修饰需要额外的步骤,并且通常更复杂。当然,原则上生物素可以定位在任何地方

    生物素可以通过多种不同的接头或间隔物与肽分离。尽管如此,还是建议包含一个灵活的间隔物,例如 Ahx(一个 6 碳接头),以使生物素标签更加稳定或灵活

    专肽生物在 N 端或 C 端提供生物素化:生物素-N 端、赖氨酸-生物素-肽中间和赖氨酸-生物素-C 端。
    专肽生物还可以使用 Ahx 接头或长碳 (LC) 接头提供生物素化:生物素-Ahx-N 末端、Lys-Ahx-生物素-肽中间、Lys-Ahx-生物素-C-末端。

    (生物素结构)

    示例:
    GRGDS在N端和C端标记生物素的结构展示。

    1、GRGDS在N端标记生物素,不增加Ahx 接头

    2、GRGDS在N端标记生物素,增加一个Ahx 接头


    3、GRGDS在C端标记生物素,不增加Ahx 接头

    4、GRGDS在C端标记生物素,增加一个Ahx 接头。

    细胞穿膜肽-说明
          穿透细胞膜进入细胞内是许多作用靶点在细胞内的生物大分子发挥作用的先决条件,然而生物膜的生物屏障作用阻止了许多高分子物质进入细胞内,从而很大程度地限制了这些物质在治疗领域的应用。因此,如何引导这些物质穿透细胞膜是一个迫切需要解决的问题,目前介导生物大分子穿透细胞膜的方法主要包括细胞穿透肽(cell penetrating peptides,CPPs)、脂质体、腺病毒、纳米颗粒、影细胞等,而CPPs是一类以非受体依赖方式,非经典内吞方式直接穿过细胞膜进入细胞的多肽,它们的长度一般不超过30个氨基酸且富含碱性氨基酸,氨基酸序列通常带正电荷。
          1型人免疫缺陷病毒转录激活因子TAT(human immunodeficiency virus-1 transcription activator, HIV-1 TAT)是第一个被发现的细胞穿透肽,它凭借一种无毒的、高效的方式进入细胞。
          细胞穿透肽(cell penetrating peptides,CPPs)的一个重要特点是可以携带多种不同大小和性质的生物活性物质进入细胞,包括小分子化合物、染料、多肽、多肽核酸(peptide nucleo acid, PNA)、蛋白质、质粒DNA、siRNA、200nm的脂质体、噬菌体颗粒和超顺磁性粒子等,这一性质为其成为靶向药物的良好载体提供了可能。
          CPPs作为载体的优势在于低毒性和无细胞类型的限制,尽管CPPs可输送不同类型的物质进入细胞,但其实际应用多集中于寡肽、蛋白质、寡聚核苷(oligonucleotides,ONs)或类似物的细胞转运。

    跨膜机理
    不同的细胞穿透肽(CPP)跨膜机制不同,一个细胞穿透肽(CPP)的具体机制有赖于几个参数,如分子大小(携带物质)、温度、细胞类型和细胞内外的稳定性等。细胞穿透肽(CPP)进入细胞的具体机制目前还不清楚,比较流行的推测包括以下三种:
    A: 倒置胶粒模型(inverted micelle model),CPPs通过细胞膜上磷脂分子的移动形成倒置胶粒结构,而进入胞浆。
    B: 直接穿透,即孔隙结构模型 (pore formation model),CPPs在细胞膜上组成跨膜的孔隙结构而进入胞浆 。
    C: 内吞方式进行细胞摄取。
    来源: Cell-penetrating peptides and their therapeutic applications, Victoria Sebbage, BioscienceHorizons, Volume 2, Number 1, March 2009.


    细胞穿透肽 HIV TAT
          细胞穿透肽(如HIV TAT)可以以直接穿透和内吞两种方式进入细胞。HIV TAT或者简单的多聚精氨酸可被设计作为有效的药物载体,但CPP(如HIV TAT)是如何实现胞膜转运,目前仍不清楚。
    简单的HIV TAT是如何促进象直接穿透和内吞作用的入胞机制的呢?来自Gerard Wong实验室的研究人员研究了在不同的条件下,HIV TAT是如何与细胞质膜、细胞骨架、特异的胞膜受体相互作用,从而诱导了多重转运途径。

          有趣的是,TAT在不同条件下可与同一序列发生多种不同的反应,因而与胞膜、细胞骨架、特异受体相互作用可产生多种转运途径。
          CPP的跨膜机制与多肽序列存在很敏感的关系,如果在一个纯亲水性的CPP中增加一个疏水残基,就能彻底地改变其转运机制,例如,最简单的CPP原型-多聚精氨基(polyR),可以诱导细胞膜上形成跨膜的孔隙结构。疏水氨基酸通过插入胞膜来形成正曲率,精氨酸可同时形成正曲率和负曲率,赖氨酸只能沿一个方向形成负曲率,这就意味着在精氨酸与赖氨酸/疏水物之间存在补偿关系。
          如果疏水性有助于形成负高斯曲率(Gaussian curvature),那为什么TAT肽中的疏水含量相对较低呢?其原因是CPPs都是利用尽可能少的疏水基去形成saddle-splay curvature。序列上的差异很可能只会在膜上诱导短暂的类似孔隙的跨膜结构,从而形成对CPP来说更短的孔隙寿命。由于CPP的氨基酸组成不同,TAT肽在有或无受体情况下都可以介导细胞内吞作用。

         专肽生物提供各类细胞穿膜肽序列,部分由现货,例如TAT,R8,R4等,具体可咨询销售人员。

    Definition

    Cell permeable peptides (CPPs) are carriers with small peptide domains that can freely cross cell membranes.  They are mainly used as carriers of proteins and nucleic acids into the cell1.

    Discovery

    The first CPP was discovered independently by two laboratories in 1988 when it was found that the trans-activating transcriptional activator (Tat) from Human Immunodeficiency Virus 1 (HIV-1) could be efficiently taken up from the surrounding media by numerous cell types in culture2. 

    Structural Characteristics

    CPPs typically have an amino acid composition containing either a high relative abundance of positively charged, cationic amino acids such as lysine or arginine, or have sequences that contain an alternating pattern of polar/charged amino acids and non-polar, hydrophobic amino acids3.  Some examples include: TAT peptide-YGRKKRRQRRR, lipid membrane translocating peptide-KKAAAVLLPVLLAAP and Antennapedia leader peptide-KKWKMRRNQFWVKVQRG.

    Classification

    Numerous CPPs have been identified to date and they belong to a wide variety of protein families. For example, some CPPs are amphipathic protein family members3.

    Mode of action

    CPPs enter the cell with their carrier by either of three mechanisms:  Direct delivery that involves energy independent entry of the CPPs in to the cell4, endocytosis where the cells take up the CPPs by imbibing them with their cell membranes5 and translocation through the formation of transient structures which is yet to be understood6. 

    Functions

    CPPs have found numerous applications in medicine as drug delivery agents in the treatment of different diseases including cancer, virus inhibitors, contrast agents for cell labeling a classical example is Green Fluorescent protein GFP, as MRI contrast agents, quantum dots7.  TAT is very effective in delivering drugs in vitro and in vivo and so far a peptide that matches its efficiency has not been found7.

    References

    1.     Wagstaff KM and David JA (2006). Protein Transduction: Cell Penetrating Peptides and Their Therapeutic Applications, Current Medicinal Chemistry, 13 (12), 1371-1387.

    2.     Feng S and Holland EC (1988). HIV-1 Tat trans-activation requires the loop sequence within Tar. Nature 334, 165–167.

    3.     Stewart KM, Horton KL, Kelley SO (2008). Cell-penetrating peptides as delivery vehicles for biology and medicine, Org Biomol Chem., 6(13), 2242-55.

    4.     Luo D, Saltzman WM (2000). Synthetic DNA delivery systems. Nat. Biotechnol, 18, 33-37.

    5.     Lundberg M., Wikstrom S and Johansson M (2003). Cell surface adherence and endocytosis of protein transduction domains, Mol. Ther., 8, 143–150.

    6.     Deshayes S, Gerbal-Chaloin S, Morris MC, Aldrian-Herrada G, Charnet P, Divita G (2004). On the mechanism of non-endosomial peptide-mediated cellular delivery of nucleic acids, Biochim. Biophys. Acta, 1667, 141–147.

    7.     Temsamani J and Vida P (2004). The use of cell-penetrating peptides for drug delivery, Drug Discovery Today, 9 (23), 1012-1019.

  • Chen Sun, et al. Intracellular tracking of single native molecules with electroporation-delivered quantum dots. Anal Chem. 2014 Nov 18;86(22):11403-9. : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25341054
    Jean Philippe Richard, et al. Cellular uptake of unconjugated TAT peptide involves clathrin-dependent endocytosis and heparan sulfate receptors. J Biol Chem. 2005 Apr 15;280(15):15300-6. : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15687490

  • 多肽Biotin-Tyr-Gly-Arg-Lys-Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Arg-COOH的合成步骤:

    1、合成CTC树脂:称取0.79g CTC Resin(如初始取代度约为0.73mmol/g)和0.69mmol Fmoc-Arg(Pbf)-OH于反应器中,加入适量DCM溶解氨基酸(需要注意,此时CTC树脂体积会增大好几倍,避免DCM溶液过少),再加入1.73mmol DIPEA(Mw:129.1,d:0.740g/ml),反应2-3小时后,可不抽滤溶液,直接加入1ml的HPLC级甲醇,封端半小时。依次用DMF洗涤2次,甲醇洗涤1次,DCM洗涤一次,甲醇洗涤一次,DCM洗涤一次,DMF洗涤2次(这里使用甲醇和DCM交替洗涤,是为了更好地去除其他溶质,有利于后续反应)。得到  Fmoc-Arg(Pbf)-CTC Resin。结构图如下:

    2、脱Fmoc:加3倍树脂体积的20%Pip/DMF溶液,鼓氮气30分钟,然后2倍树脂体积的DMF 洗涤5次。得到 H2N-Arg(Pbf)-CTC Resin 。(此步骤脱除Fmoc基团,茚三酮检测为蓝色,Pip为哌啶)。结构图如下:

    3、缩合:取1.73mmol Fmoc-Arg(Pbf)-OH 氨基酸,加入到上述树脂里,加适当DMF溶解氨基酸,再依次加入3.46mmol DIPEA,1.64mmol HBTU。反应30分钟后,取小样洗涤,茚三酮检测为无色。用2倍树脂体积的DMF 洗涤3次树脂。(洗涤树脂,去掉残留溶剂,为下一步反应做准备)。得到Fmoc-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin。氨基酸:DIPEA:HBTU:树脂=3:6:2.85:1(摩尔比)。结构图如下:

    4、依次循环步骤二、步骤三,依次得到

    H2N-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    Fmoc-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    H2N-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    Fmoc-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    H2N-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    Fmoc-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    H2N-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    Fmoc-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    H2N-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    Fmoc-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    H2N-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    Fmoc-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    H2N-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    Fmoc-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    H2N-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    Fmoc-Gly-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    H2N-Gly-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    Fmoc-Tyr(tBu)-Gly-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin

    以上中间结构,均可在专肽生物多肽计算器-多肽结构计算器中,一键画出。

    最后再经过步骤二得到 H2N-Tyr(tBu)-Gly-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTC Resin,结构如下:

    5、生物素反应连接:在上述树脂中,加入适当DMF后,再加入1.73mmol 生物素到树脂中,再加入3.46mmol DIPEA、1.64mmol HBTU,鼓氮气反应30分钟。用2倍树脂体积的DMF 洗涤3次树脂(洗涤树脂,去掉残留溶剂,为下一步反应做准备)。 得到Biotin-Tyr(tBu)-Gly-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Gln(Trt)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-Arg(Pbf)-CTCResin。 结构如下:

    6、切割:6倍树脂体积的切割液(或每1g树脂加8ml左右的切割液),摇床摇晃 2小时,过滤掉树脂,用冰无水乙醚沉淀滤液,并用冰无水乙醚洗涤沉淀物3次,最后将沉淀物放真空干燥釜中,常温干燥24小试,得到粗品Biotin-Tyr-Gly-Arg-Lys-Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Arg-COOH。结构图见产品结构图。

    切割液选择:1)TFA:H2O=95%:5%

    2)TFA:H2O:TIS=95%:2.5%:2.5%

    3)三氟乙酸:茴香硫醚:1,2-乙二硫醇:苯酚:水=87.5%:5%:2.5%:2.5%:2.5%

    (前两种适合没有容易氧化的氨基酸,例如Trp、Cys、Met。第三种适合几乎所有的序列。)

    6、纯化冻干:使用液相色谱纯化,收集目标峰液体,进行冻干,获得蓬松的粉末状固体多肽。不过这时要取小样复测下纯度 是否目标纯度。

    7、最后总结:

    杭州专肽生物技术有限公司(ALLPEPTIDE https://www.allpeptide.com)主营定制多肽合成业务,提供各类长肽,短肽,环肽,提供各类修饰肽,如:荧光标记修饰(CY3、CY5、CY5.5、CY7、FAM、FITC、Rhodamine B、TAMRA等),功能基团修饰肽(叠氮、炔基、DBCO、DOTA、NOTA等),同位素标记肽(N15、C13),订书肽(Stapled Peptide),脂肪酸修饰肽(Pal、Myr、Ste),磷酸化修饰肽(P-Ser、P-Thr、P-Tyr),环肽(酰胺键环肽、一对或者多对二硫键环),生物素标记肽,PEG修饰肽,甲基化修饰肽等。

    以上所有内容,为专肽生物原创内容,请勿发布到其他网站上。

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