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多肽AMC标记：定义、原理、应用及注意事项全解析

多肽AMC标记，全称多肽7-氨基-4-甲基香豆素标记（Peptide 7-Amino-4-Methylcoumarin Labeling），是一种将荧光分子“AMC”通过特异性共价键连接到多肽特定位点的修饰技术。其核心价值在于为多肽赋予可追踪、可定量的荧光特性，使其成为兼具生物活性与检测功能的“荧光探针”，广泛应用于生物医学科研、酶学分析及药物筛选等领域。

一、核心组件：AMC分子的核心特性

AMC（7-氨基-4-甲基香豆素）是该标记技术的核心荧光基团，其独特的化学与光学特性决定了标记效果，核心优势包括：

1. 光学性能稳定：激发波长约340-360 nm，发射波长约440-460 nm，荧光量子产率高，光漂白抗性强，且背景荧光低，能有效提升检测灵敏度；

2. 反应活性适配：AMC常以“活性酯衍生物”形式（如AMC-NHS酯、AMC-COOH）存在，可与多肽分子末端（N端/C端）或侧链（如赖氨酸的ε-氨基、天冬氨酸/谷氨酸的羧基）发生酰胺化反应，形成稳定的共价键，且对多肽的空间结构破坏极小；

3. 水溶性适配：AMC分子兼具一定的亲水性与疏水性，标记后不会显著改变多肽的溶解特性，适配后续水性体系的生物实验。

二、标记原理与核心流程

多肽AMC标记的核心是“特异性共价偶联”，需在温和条件下进行以保障多肽生物活性，典型流程如下：

1. 多肽预处理：先通过高效液相色谱（HPLC）等技术纯化目标多肽，去除杂质；同时确认多肽的活性位点（如受体结合位点、酶切位点），避开这些位点选择标记位点（常用N端氨基或C端羧基）；

2. AMC活性酯制备：将AMC与活化试剂（如NHS、DCC）反应，生成高活性的AMC-NHS酯（减少AMC自身聚合，提升与多肽的反应效率）；

3. 偶联反应：在缓冲体系（如PBS缓冲液，pH 7.0-8.0）中混合多肽与AMC活性酯，控制反应温度（25℃或4℃）与时间（2-4小时），让AMC活性酯的活性基团与多肽的氨基/羧基发生酰胺化反应，形成稳定的标记产物；

4. 纯化与验证：通过HPLC分离未反应的游离AMC、活化试剂及副产物，收集高纯度的AMC标记多肽；再通过质谱（确认分子量是否符合标记后理论值）、荧光光谱（验证荧光信号强度）进行质控，确保标记成功且多肽活性未受影响。

三、核心应用场景

AMC标记的核心优势的是“标记后多肽保留生物活性，荧光信号可实时定量检测”，因此主要应用于以下场景：

1. 蛋白酶活性检测（最核心应用）：将AMC标记在多肽底物的蛋白酶特异性识别序列末端，当蛋白酶切割多肽时，AMC基团被释放（游离AMC的荧光强度远高于结合态），通过检测荧光强度的变化速率，可定量分析蛋白酶的活性（如基质金属蛋白酶MMPs、胰蛋白酶、 caspases等的活性检测）；

2. 受体-配体结合分析：用AMC标记多肽配体，与细胞表面或纯化的受体孵育后，通过荧光成像可追踪配体与受体的结合过程，通过荧光强度定量结合亲和力（Kd值）；

3. 药物筛选：针对特定蛋白酶或受体的药物候选分子，以AMC标记多肽为探针，通过荧光信号的变化（如酶活性被抑制时荧光释放减少），高通量筛选药物的抑制/激活活性，评估药物 potency；

4. 多肽体内/体外追踪：AMC标记的多肽进入细胞或生物体内后，可通过荧光显微镜、小动物活体成像系统等设备，实时观察多肽的分布、转运及代谢过程，为多肽药物的药代动力学研究提供支撑。

四、关键注意事项

1. 标记位点选择：必须避开多肽的生物活性中心（如酶切位点、受体结合位点），否则会导致多肽失去原有功能；若多肽含多个氨基/羧基，可通过控制反应摩尔比、pH值实现特异性单点标记；

2. 反应条件控制：缓冲液pH需严格控制在7.0-8.0（过酸会抑制酰胺化反应，过碱会导致AMC活性酯水解失效）；低温反应（4℃）可减少多肽降解，适合不稳定多肽的标记；

3. 杂质去除：游离AMC会导致背景荧光偏高，影响检测准确性，因此标记后需通过HPLC彻底纯化，确保标记多肽纯度≥95%（科研级）或≥98%（药物研发级）；

4. 多肽稳定性保护：若多肽含半胱氨酸（Cys），需在反应体系中添加少量还原剂（如DTT），避免Cys侧链巯基氧化形成二硫键，影响多肽结构与标记效率；

5. 荧光检测条件匹配：检测时需根据AMC的光学特性调整激发/发射波长，避免与实验体系中其他荧光物质（如细胞自身荧光、染料）的光谱重叠，减少干扰。

五、AMC与AFC标记的核心区别（补充说明）

此前你关注过多肽AFC标记，两者核心差异在于荧光基团的结构与性能，具体对比如下：AMC含“甲基（-CH₃）”，AFC含“三氟甲基（-CF₃）”；AFC的背景荧光更低、光稳定性更强，但合成成本更高；AMC性价比更高，荧光信号强度足够满足多数科研需求，是更常用的基础荧光标记基团。

多肽Ac-Lys-Cys-Arg-Lys-AMC的合成步骤：

1、合成CTC树脂：称取1.98g CTC Resin（如初始取代度约为0.48mmol/g）和1.14mmol Fmoc-Lys(Boc)-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2.85mmol 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-Lys(Boc)-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-Lys(Boc)-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2.85mmol 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5.7mmol DIPEA，2.71mmol 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)-Lys(Boc)-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)-Lys(Boc)-CTC Resin

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

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

Fmoc-Lys(Boc)-Cys(Trt)-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-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-Lys(Boc)-Cys(Trt)-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-CTC Resin，结构如下：

5、乙酸酐反应连接：在上述树脂中，加入适当DMF后，再加入2.85mmol 乙酸酐到树脂中，再加入5.7mmol DIPEA、2.71mmol 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Ac-Lys(Boc)-Cys(Trt)-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-CTC Resin。 结构如下：

6、全保护切割：配置0.5%TFA/DCM溶液，溶液体积约为树脂体积的3倍。再次用DCM洗涤树脂2遍（去除残留DMF），后将配置好的溶液倒入到反应器中，反应30分钟。抽滤树脂，收集滤液（此时多肽已经从树脂上分离，存在于滤液中）。多肽序列为 Ac-Lys(Boc)-Cys(Trt)-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-CTC Resin。 在滤液中添加DIEPA，调PH至7-8。用饱和NaHCO3洗涤滤液，分离出DCM层溶液。可适当旋蒸DCM层溶液，减少有机溶剂。再次加入1或2倍体积的乙酸乙酯，用稀HCl溶液调PH至微酸性，将多肽从DCM层萃取到乙酸乙酯层。用饱和NaCl洗涤2次乙酸乙酯层。用无水硫酸镁吸收乙酸乙酯层的水分。通过减压旋蒸，直接将乙酸乙酯完全旋蒸掉，得到晶体状固体多肽，用于下一步C端反应。或通过减压旋蒸保留适量乙酸乙酯的溶液体积，加入冰乙醚析出 多肽，然后对多肽进行烘干操作即可用于下一步C端反应。Ac-Lys(Boc)-Cys(Trt)-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-COOH的结构图如下。

7、7-氨基-4-甲基香豆素反应连接：在上述树脂中，加入适当DMF后，再加入2.85mmol 7-氨基-4-甲基香豆素到树脂中，再加入5.7mmol DIPEA、2.71mmol 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 Ac-Lys(Boc)-Cys(Trt)-Arg(Pbf)-Lys(Boc)-AMC。 结构如下：

8、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Ac-Lys-Cys-Arg-Lys-AMC。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。）

9、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。

10、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。

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