中文名:二苯并环辛炔-四聚乙二醇-马来酰亚胺
英文名:DBCO-PEG4-Maleimide
当两种正交化学反应需要在同一实验体系中协同工作,一款能同时提供两种反应活性的双功能试剂便成为刚需。DBCO-PEG4-Maleimide(二苯并环辛炔-四聚乙二醇-马来酰亚胺),别名DBCO-PEG4-Mal与Dibenzocyclooctyne-PEG4-Maleimide,正是这样一款为"双正交偶联"而生的桥梁分子。CAS号为1802908-04-8,分子式C₃₁H₃₉N₃O₅,分子量约549.67。
该分子的核心价值在于其两端截然不同的反应活性:一端是马来酰亚胺(Maleimide),专一性识别巯基(-SH);另一端是DBCO,专一性识别叠氮基(-N₃)。这两种反应在化学上完全正交——马来酰亚胺与巯基的迈克尔加成反应不会影响叠氮基团,而DBCO与叠氮的SPAAC反应也不会干扰马来酰亚胺。这种"各管各的"特性,使研究者能在同一体系中分步进行两次独立的偶联反应,且互不干扰。
马来酰亚胺端的反应机制已被广泛研究。在pH 6.5至7.5的条件下,马来酰亚胺与半胱氨酸残基的巯基发生1,4-迈克尔加成反应,形成稳定的硫醚键。该反应的速率常数约为10³ M⁻¹s⁻¹,远高于对氨基的反应速率(约10⁻³ M⁻¹s⁻¹),因此在含有大量赖氨酸的蛋白质溶液中,马来酰亚胺仍能精准锁定半胱氨酸残基,实现位点特异性标记。
DBCO端则提供了无铜点击化学的能力。DBCO与叠氮基团的SPAAC反应速率常数约为0.1至1 M⁻¹s⁻¹,虽然低于CuAAC,但在无铜条件下已属高效。更重要的是,该反应完全不需要金属催化剂,避免了铜离子对蛋白质结构和酶活性的破坏。
PEG4链段在此分子中起着"空间解耦"的关键作用。四个乙二醇单元(约17.6 Å)将两端的反应基团分隔开来,使它们在空间上互不干扰。当马来酰亚胺端与蛋白A的半胱氨酸偶联后,PEG4的柔性确保DBCO端仍能自由旋转,不会因蛋白A的空间位阻而影响与叠氮化蛋白B的点击反应。
在实际应用中,DBCO-PEG4-Maleimide常被用于构建"蛋白A-蛋白B"异源二聚体。操作流程为:第一步,马来酰亚胺端与蛋白A(含自由半胱氨酸)偶联;第二步,DBCO端通过SPAAC反应与叠氮化的蛋白B偶联。最终获得的异源二聚体通过PEG4柔性链连接,两个蛋白之间保持适当距离,不会因空间拥挤而影响各自的生物活性。
在纳米材料的功能化中,该试剂同样表现出色。例如,将马来酰亚胺端偶联至含巯基的量子点表面,DBCO端则可用于后续点击偶联叠氮化的靶向肽段,实现纳米粒子的双重功能化。
合成方面,DBCO-PEG4-Maleimide由DBCO-PEG4-NH₂与马来酰亚胺-COOH通过HATU/DIPEA催化的酰胺化反应制备。纯化采用反相HPLC,以乙腈/水梯度洗脱,纯度≥95%。产物为白色至淡黄色固体,易溶于DMSO、DMF。
储存需在-20℃避光干燥条件下,马来酰亚胺对水分敏感,溶液应现配现用或分装于-80℃保存。作为一款真正的双正交偶联试剂,DBCO-PEG4-Maleimide为蛋白质工程、纳米材料与化学生物学研究搭建了一座高效而精准的分子桥梁。

产地:西安
供应商:西安球赛在线直播平台 生物科技有限公司
纯度:99%
用途:仅用于科研
温馨提示:仅用于科研,不能用于人体实验!
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