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荧光底物 pERTKR-AMC 被弗林蛋白酶有效切割,弗林蛋白酶是酵母 Kex2 内切蛋白酶的哺乳动物同源物(kcat/Km 约 2·10⁴ M-¹s-¹)。作为与高尔基体膜相关的钙依赖性丝氨酸蛋白酶,弗林蛋白酶负责前体蛋白在配对碱性残基处的分泌加工。也被前蛋白转化酶 4 切割。Pyr-RTKR-AMC 是黄病毒素的极好底物。
编号:200337
CAS号:155575-02-3
单字母:Pyr-RTKR-AMC
| 编号: | 200337 |
| 中文名称: | pGlu-Arg-Thr-Lys-Arg-AMC |
| CAS号: | 155575-02-3 |
| 单字母: | Pyr-RTKR-AMC |
| 三字母: | Pyr 焦谷氨酸(Glp、pGlu、Pyr)是一种在蛋白质N端位置发现的蛋白质生成氨基酸。它是由N端谷氨酸残基环化形成内酰胺而产生的。 -ArgL-精氨酸:arginine。系统命名为(2S)-氨基-5-胍基戊酸。在生理条件下带正电荷,为编码氨基酸。是幼小哺乳动物的必需氨基酸。符号:R,Arg。 -ThrL-苏氨酸:threonine。系统命名为(2S)-氨基-(3R)-羟基丁酸。有两个手性中心,是编码氨基酸。是哺乳动物的必需氨基酸。符号:T,Thr。 -LysL-赖氨酸:lysine。系统命名为(2S)-6-二氨基已酸。是编码氨基酸中的碱性氨基酸,哺乳动物的必需氨基酸。在蛋白质中的赖氨酸可以被修饰为多种形式的衍生物。符号:K,Lys。 -ArgL-精氨酸:arginine。系统命名为(2S)-氨基-5-胍基戊酸。在生理条件下带正电荷,为编码氨基酸。是幼小哺乳动物的必需氨基酸。符号:R,Arg。 -AMC7-氨基-4-甲基香豆素(AMC或Amc)是一种荧光染料,其激发波长为350纳米,发射波长为450纳米。 |
| 氨基酸个数: | 4 |
| 分子式: | C37H57N13O9 |
| 平均分子量: | 827.93 |
| 精确分子量: | 827.44 |
| 等电点(PI): | - |
| pH=7.0时的净电荷数: | 3 |
| 平均亲水性: | 2.15 |
| 疏水性值: | -3.4 |
| 消光系数: | - |
| 来源: | 人工化学合成,仅限科学研究使用,不得用于人体。 |
| 储存条件: | 负80℃至负20℃ |
| 标签: | AMC修饰肽 |
The fluorogenic substrate pERTKR-AMC is efficiently cleaved by furin, a mammalian homolog of the yeast Kex2 endoprotease (kcat/Km approx. 2·10⁴ M-¹s-¹). As a calcium-dependent serine protease associated with Golgi membranes, furin is responsible for the secretory processing of precursor proteins at paired basic residues. Also cleaved by proprotein convertase 4. Pyr-RTKR-AMC is an excellent substrate for flavivirin.
MCA conjugated molecule targeting furin
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。
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:
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;
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;
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。
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:
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);
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);
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;
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。
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:
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);
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);
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;
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。
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;
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;
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);
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;
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。
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。
| DOI | 名称 | |
|---|---|---|
| 10.1016/j.pep.2008.03.013 | Recombinant proprotein convertase 4 (PC4) from Leishmania tarentolae expression system: purification, biochemical study and inhibitor design | 下载 |
| 10.1074/jbc.M313852200 | Serpin mechanism of hepatitis C virus nonstructural 3 (NS3) protease inhibition: induced fit as a mechanism for narrow specificity | 下载 |
| 10.1016/s0014-5793(03)01393-0 | Two engineered eglin c mutants potently and selectively inhibiting kexin or furin | 下载 |
| 10.1002/jcp.10454 | Latent TGF-beta1 activation by platelets | 下载 |
| 10.1128/JVI.02719-06 | Switching the substrate specificity of the two-component NS2B-NS3 flavivirus proteinase by structure-based mutagenesis | 下载 |
| 10.1016/j.febslet.2010.05.062 | Biochemical characterisation of Murray Valley encephalitis virus proteinase | 下载 |
| 10.1007/978-1-61779-204-5_18 | A proteomic protocol to identify physiological substrates of pro-protein convertases | 下载 |
| 10.1515/BC.2011.100 | Purification of the proprotein convertase furin by affinity chromatography based on PC-specific inhibitors | 下载 |
| 10.1016/j.contraception.2011.10.004 | Inhibition of proprotein convertase 5/6 activity: potential for nonhormonal women-centered contraception | 下载 |
| 10.1016/j.bbrc.2012.02.111 | Proprotein convertases in post-menopausal endometrial cancer: distinctive regulation and non-invasive diagnosis | 下载 |
| 10.1074/jbc.M111.332643 | Highly potent inhibitors of proprotein convertase furin as potential drugs for treatment of infectious diseases | 下载 |
| 10.1016/j.bbamcr.2013.04.002 | Curcumin affects proprotein convertase activity: elucidation of the molecular and subcellular mechanism | 下载 |
| 10.1021/jm401457n | Design, synthesis, and structure-activity relationship studies of a potent PACE4 inhibitor | 下载 |
| 10.1093/eurheartj/ehu314 | Post-translational modifications enhance NT-proBNP and BNP production in acute decompensated heart failure | 下载 |
| 10.1016/j.neo.2014.07.010 | PACE4-based molecular targeting of prostate cancer using an engineered ⁶⁴Cu-radiolabeled peptide inhibitor | 下载 |
| 10.1021/acs.jmedchem.6b01499 | Positional Scanning Identifies the Molecular Determinants of a High Affinity Multi-Leucine Inhibitor for Furin and PACE4 | 下载 |
| 10.1006/abbi.1996.0249 | Purification and enzymatic characterization of recombinant prohormone convertase 2: stabilization of activity by 21 kDa 7B2 | 下载 |
| 10.1074/jbc.M107467200 | Inhibitory potency and specificity of subtilase-like pro-protein convertase (SPC) prodomains | 下载 |
| 10.1038/sj.jid.5701153 | Correlation between SPINK5 gene mutations and clinical manifestations in Netherton syndrome patients | 下载 |
| 10.7150/jca.16331 | Total PC Activity Is Increased in Uterine Lavage of Post-Menopausal Endometrial but Not Ovarian Cancer Patients | 下载 |
多肽Pyr-Arg-Thr-Lys-Arg-AMC的合成步骤:
1、合成CTC树脂:称取1.45g CTC Resin(如初始取代度约为0.95mmol/g)和1.65mmol 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4.13mmol 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4.13mmol Fmoc-Lys(Boc)-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8.27mmol DIPEA,3.93mmol 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-Lys(Boc)-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-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-CTC Resin
Fmoc-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-CTC Resin
H2N-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-CTC Resin
Fmoc-Arg(Pbf)-Thr(tBu)-Lys(Boc)-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-Arg(Pbf)-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-CTC Resin,结构如下:

5、焦谷氨酸反应连接:在上述树脂中,加入适当DMF后,再加入4.13mmol焦谷氨酸到树脂中,再加入8.27mmol DIPEA,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Pyr-Arg(Pbf)-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-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 Pyr-Arg(Pbf)-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-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。Pyr-Arg(Pbf)-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-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4.13mmol 7-氨基-4-甲基香豆素到树脂中,再加入8.27mmol DIPEA、3.93mmol 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 Pyr-Arg(Pbf)-Thr(tBu)-Lys(Boc)-Arg(Pbf)-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Pyr-Arg-Thr-Lys-Arg-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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