Coelenterazine 2-methyl 二甲基腔肠素

Coelenterazine 2-methyl 二甲基腔肠素

背景描述

腔肠素（Coelenterazine）是自然界中资源*丰富的天然荧光素，是绝大多数海洋发光生物（超过75%）的光能贮存分子。腔肠素可作为许多荧光素酶的底物，比如海肾荧光素酶（Rluc），Gaussia分泌型荧光素酶（Gluc），以及包括水母发光蛋白（aequorin）和薮枝螅发光蛋白（Obelia）在内的光蛋白（Photoproteins）。其发光原理是：以腔肠素为底物的荧光素酶在有分子氧的条件下，氧化腔肠素，产生高能量的中间产物，并在此过程中发射蓝色光，峰值发射波长约为450~480nm。与甲虫（或萤火虫）荧光素/荧光素酶系统不同，腔肠素/荧光素酶系统不需要三磷酸腺苷（ATP），因此更便于体内生物荧光的研究。因此，腔肠素常用作基于荧光分析的报告基因检测以及活体动物检测的发光底物。

腔肠素还能在酶非依赖性的氧化体系中自发荧光，细胞和组织内的超氧阴离子和过氧化亚硝基阴离子能够增强该自发光信号，因此其也可用来检测细胞/组织内活性氧（ROS）水平。Coelenterazine 2-methyl 二甲基腔肠素

腔肠素具有能量转移的特性— —生物发光共振能量转移（Bioluminescence Resonance Energy Transfer，BRET），利用此特性，当与荧光蛋白如GFP的突变体（增强的黄色荧光蛋白，EYFP）联合使用，在底物腔肠素存在的情况下，荧光素酶（如Rluc）催化底物发生蓝光，能量随之转移到EYFP上，发出绿光（~530nm）。这两个蛋白的相互作用可以通过Rluc融合蛋白和EYFP融合蛋白两者间的相互关系来评估，适用于研究蛋白-蛋白之间的相互关系。另外，由于BRET的信号可通过比较绿光和蓝光的量来进行测定，消减了因细胞数、细胞类型和其他实验变量而引起的数据变量，适用于高通量筛选如**开发。Coelenterazine 2-methyl 二甲基腔肠素

更为重要的一个功能，水母发光蛋白复合物（Aequorin）由22kDa的水母蛋白（Apoaequorin protein）、分子氧和底物腔肠素组成。只有当钙离子（Ca²⁺）与该复合物结合后，腔肠素才能被氧化生成高能量产物Coelenteramide，同时释放出CO₂和蓝色荧光（~466 nm）。正是此Ca²⁺依赖性的反应过程（见图1），使得腔肠素非常适用于监测活细胞内钙离子水平。与常规的荧光钙离子指示剂相比，其主要具有以下几个优点，1）能检测较大范围的钙浓度 – 从0.1 μM至 >100μM；2）样品无自体荧光，背景荧光低于使用荧光钙离子指示剂；虽然信号比使用荧光钙离子指示剂弱，但是通过成像仪器可以得到更高的信噪比，因此具有更高的灵敏度。3）水母发光蛋白复合体能够稳定维持在细胞内，使其能够进行数小时至数天的钙离子监测。Coelenterazine 2-methyl 二甲基腔肠素 

图1. 腔肠素作为水母发光蛋白辅助因子的Ca²⁺依赖反应流程

目前商业化的腔肠素应用*普遍的是天然腔肠素（Coelenterazine native），另外还有很多腔肠素衍生物如Coelenterazine h、Coelenterazine 400a、Coelenterazine cp、Coelenterazine f、Coelenterazine hcp、Coelenterazine n等被一一合成。理论上这些腔肠素可用于相同的实验，但是由于其发光波长，细胞膜渗透性，光量子效率上的差异，使得其在相同应用上表现出不同的实验效果。因此非常有必要根据具体实验目的选择*合适的腔肠素底物（见附录1，腔肠素及其衍生物的特性）。 

产品描述

本品为粉末形式供应的二甲基腔肠素，系天然腔肠素衍生物，具有无毒、细胞膜通透性等特性，是一种细胞强抗氧化剂，可高效作用于细胞内的活性氧，如单态氧和超氧阴离子。由于氧化应激是细胞凋亡过程的中介环节，因此，二甲基腔肠素可能作为一种研究细胞凋亡的重要工具。另，二甲基腔肠素还可通过化学发光法来检测超氧阴离子和过氧亚硝酸阴离子水平。Coelenterazine 2-methyl 二甲基腔肠素