Coelenterazine 2-methyl 二甲基腔腸素

背景描述

腔腸素（Coelenterazine）是自然界中資源*豐富的天然熒光素，是絕大多數海洋發光生物（超過75%）的光能貯存分子。腔腸素可作為許多熒光素酶的底物，比如海腎熒光素酶（Rluc），Gaussia分泌型熒光素酶（Gluc），以及包括水母發光蛋白（aequorin）和藪枝螅發光蛋白（Obelia）在內的光蛋白（Photoproteins）。其發光原理是：以腔腸素為底物的熒光素酶在有分子氧的條件下，氧化腔腸素，產生高能量的中間產物，并在此過程中發射藍色光，峰值發射波長約為450~480nm。與甲蟲（或螢火蟲）熒光素/熒光素酶系統不同，腔腸素/熒光素酶系統不需要三磷酸腺苷（ATP），因此更便于體內生物熒光的研究。因此，腔腸素常用作基于熒光分析的報告基因檢測以及活體動物檢測的發光底物。

腔腸素還能在酶非依賴性的氧化體系中自發熒光，細胞和組織內的超氧陰離子和過氧化亞硝基陰離子能夠增強該自發光信號，因此其也可用來檢測細胞/組織內活性氧（ROS）水平。Coelenterazine 2-methyl 二甲基腔腸素

腔腸素具有能量轉移的特性— —生物發光共振能量轉移（Bioluminescence Resonance Energy Transfer，BRET），利用此特性，當與熒光蛋白如GFP的突變體（增強的黃色熒光蛋白，EYFP）聯合使用，在底物腔腸素存在的情況下，熒光素酶（如Rluc）催化底物發生藍光，能量隨之轉移到EYFP上，發出綠光（~530nm）。這兩個蛋白的相互作用可以通過Rluc融合蛋白和EYFP融合蛋白兩者間的相互關系來評估，適用于研究蛋白-蛋白之間的相互關系。另外，由于BRET的信號可通過比較綠光和藍光的量來進行測定，消減了因細胞數、細胞類型和其他實驗變量而引起的數據變量，適用于高通量篩選如**開發。Coelenterazine 2-methyl 二甲基腔腸素

更為重要的一個功能，水母發光蛋白復合物（Aequorin）由22kDa的水母蛋白（Apoaequorin protein）、分子氧和底物腔腸素組成。只有當鈣離子（Ca²⁺）與該復合物結合后，腔腸素才能被氧化生成高能量產物Coelenteramide，同時釋放出CO₂和藍色熒光（~466 nm）。正是此Ca²⁺依賴性的反應過程（見圖1），使得腔腸素非常適用于監測活細胞內鈣離子水平。與常規的熒光鈣離子指示劑相比，其主要具有以下幾個優點，1）能檢測較大范圍的鈣濃度 – 從0.1 μM至 >100μM；2）樣品無自體熒光，背景熒光低于使用熒光鈣離子指示劑；雖然信號比使用熒光鈣離子指示劑弱，但是通過成像儀器可以得到更高的信噪比，因此具有更高的靈敏度。3）水母發光蛋白復合體能夠穩定維持在細胞內，使其能夠進行數小時至數天的鈣離子監測。Coelenterazine 2-methyl 二甲基腔腸素 

圖1. 腔腸素作為水母發光蛋白輔助因子的Ca²⁺依賴反應流程

目前商業化的腔腸素應用*普遍的是天然腔腸素（Coelenterazine native），另外還有很多腔腸素衍生物如Coelenterazine h、Coelenterazine 400a、Coelenterazine cp、Coelenterazine f、Coelenterazine hcp、Coelenterazine n等被一一合成。理論上這些腔腸素可用于相同的實驗，但是由于其發光波長，細胞膜滲透性，光量子效率上的差異，使得其在相同應用上表現出不同的實驗效果。因此非常有必要根據具體實驗目的選擇*合適的腔腸素底物（見附錄1，腔腸素及其衍生物的特性）。 

產品描述

本品為粉末形式供應的二甲基腔腸素，系天然腔腸素衍生物，具有無毒、細胞膜通透性等特性，是一種細胞強抗氧化劑，可高效作用于細胞內的活性氧，如單態氧和超氧陰離子。由于氧化應激是細胞凋亡過程的中介環節，因此，二甲基腔腸素可能作為一種研究細胞凋亡的重要工具。另，二甲基腔腸素還可通過化學發光法來檢測超氧陰離子和過氧亞硝酸陰離子水平。Coelenterazine 2-methyl 二甲基腔腸素