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| 名前 | |
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| その他の名前
フルオレセインヒ素ヘアピンバインダー; ルミオグリーン
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| C 24 H 18 As 2 O 5 S 4 | |
| モル質量 | 664.49 グラムモル−1 |
| 外観 | 固体 |
| 融点 | 169～172 °C (336～342 °F; 442～445 K) |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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FlAsH-EDT 2 は、分子式C 24 H 18 As 2 O 5 S 4の有機ヒ素化合物です。その構造は、2 つの 1,3,2-ジチアルソラン置換基を持つフルオレセインコアに基づいています。これは、生体細胞内のタンパク質を視覚化するための蛍光ラベルとしてバイオ分析研究に使用されます。 [1] FlAsH - EDT 2 は、フルオレセインアルセニカルヘアピンバインダー-エタンジチオールの略語であり、淡黄色またはピンクがかった蛍光固体です。半構造式は(C 2 H 4 AsS 2 ) 2 -(C 13 H 5 O 3 )-C 6 H 4 COOH で、ジチアルソラン置換基がヒドロキシキサントンコアに結合し、 o -置換安息香酸分子に結合しています。
FlAsH-EDT 2は部位特異的標識に使用され、テトラシステイン(TC) モチーフ Cys-Cys-Xxx-Xxx-Cys-Cys を含むタンパク質に選択的に結合し、結合すると蛍光を発します。内因性のシステインに富むタンパク質には非特異的に結合し、目的の部位 (CCXXCC) 以外の部位に結合します。TC モチーフをさらに最適化すると、CCPGCC モチーフに対する FlAsH の結合親和性が向上し、[2]テトラシステイン モチーフが特定の残基 (HRWCCPGCCKTF または FLNCCPGCCMEP) に挟まれている場合の量子収率が高くなることが明らかになりました。[3]
準備
FlAsH-EDT 2はフルオレセインから3つのステップで調製できます（図参照）。[1]
FlAsH-TC付加物の形成
多くの研究で、三価ヒ素化合物はシステイン残基のペアに結合することが示されています。この結合が多くのヒ素化合物の毒性の原因です。[ 4]結合は、FlAsH-EDT 2の安定性によって示されるように、ヒ素化合物に強く結合する 1,2-エタンジチオールによって逆転します。[5]このような強力な硫黄-ヒ素結合は、テトラシステインモチーフなど、ヒ素に対してより高い親和性を示すペプチドドメインを設計することによっても制御できます。2 対のシステイン残基間の距離と FlAsH-EDT 2のヒ素中心間の空間を調整することで、協力的でエントロピー的に有利なジチオールヒ素結合を実現できます。[6]
FlAsH-EDT 2の結合は平衡化の影響を受ける。FlAsH-ペプチド付加物の形成は、低濃度EDT（10μM未満）で促進され、高濃度EDT（1mM以上）では逆転する可能性がある 。 [ 6]
プロパティ
FlAsH はテトラシステインモチーフと結合すると蛍光を発する。508 nm で励起され、528 nm の緑黄色の遊離フルオレセインを発する。250 nM FlAsH が pH 7.4 のリン酸緩衝生理食塩水中のモデルテトラシステイン含有ペプチドと結合した場合の量子収率は 0.49 である。[6]
一般的に、FlAsH-EDT 2は、拡散細胞質タグに対して数μMの検出限界で0.1～0.6の蛍光量子効率を持ち、30～80の吸光係数L mmol −1 cm −1を持っています。FlAsHペプチド複合体は、緑色蛍光タンパク質（GFP）の増強シアン蛍光タンパク質（ECFP）などの蛍光タンパク質からの蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）も実証されています。[7]
応用
FlAsH-EDT 2は、膜透過性があり、毒性が低く、より特異的な蛍光標識を可能にします。[8] フルオレセイン部分の修飾により、多色分析も可能になります。[9] FlAsH-EDT 2は緑色蛍光タンパク質（GFP）の優れた代替品であることが証明されており、GFP（約30 kDa）と比較してFlAsH-EDT 2ははるかに小さい（モル質量 < 1 kDa）ため、研究中のタンパク質の活性の摂動を最小限に抑えるという利点があります。[1] [10]
使用
過去に、FlAsH-EDT 2は、動物細胞における生体内細胞イベントや細胞内構造、エボラウイルスマトリックスタンパク質、タンパク質のミスフォールディングの研究に広く使用されてきた。電子顕微鏡画像では、FlAsH-EDT 2はタンパク質輸送のプロセスをその場で研究するためにも使用されている。[11]最近では、シロイヌナズナやタバコ などの植物細胞の拡張研究に使用されている。 [12]
参考文献
- ^ abc Adams, Stephen R.; Tsien, Roger Y. (2008). 「テトラシステインタグタンパク質の蛍光標識のための膜透過性二ヒ素剤 FlAsH-EDT2 および ReAsH-EDT2 の調製」Nat. Protoc. 3 (9): 1527–1534. doi :10.1038/nprot.2008.144. PMC 2843588 . PMID 18772880.
- ^ Adams, Stephen R.; Campbell, Robert E.; Gross, Larry A.; Martin, Brent R.; Walkup, Grant K.; Yao, Yong; Llopis, Juan; Tsien, Roger Y. (2002). 「in vitro および in vivo でのタンパク質標識のための新しい二ヒ素リガンドとテトラシステインモチーフ: 合成と生物学的応用」Journal of the American Chemical Society . 124 (21): 6063–6076. doi :10.1021/ja017687n. PMID 12022841.
- ^ Martin, Brent R.; Giepmans, Ben NG; Adams, Stephen R.; Tsien, Roger Y. (2005). 「哺乳類細胞ベースの二ヒ素結合テトラシステインモチーフの最適化による蛍光および親和性の向上」Nature Biotechnology . 23 (10): 1308–1314. doi :10.1038/nbt1136. PMID 16155565. S2CID 16456334.
- ^ Kalef, Edna; Gitler, Carlos (1994). 「ヒ素ベースのアフィニティークロマトグラフィーによる近接ジチオール含有タンパク質の精製」。Sies, Helmut (編)。生物系における酸素ラジカル、パート C。Methods in Enzymology。Vol . 233。Academic Press。pp . 395–403。doi :10.1016/S0076-6879(94) 33046-8。ISBN 9780080883465. PMID 8015475。
- ^ Whittaker, Victor P. (1947). 「ヒ素毒性の『リング仮説』の実験的研究」. Biochem. J. 41 (1): 56–62. doi :10.1042/bj0410056. PMC 1258423. PMID 16748119 .
- ^ abc Griffin, B. Albert; Adams, Stephen R.; Tsien, Roger Y. (1998). 「生細胞内の組換えタンパク質分子の特異的共有結合標識」. Science . 281 (5374): 269–272. Bibcode :1998Sci...281..269G. doi :10.1126/science.281.5374.269. PMID 9657724.
- ^ Adams, Stephen R.; Campbell, Robert E.; Gross, Larry A.; Martin, Brent R.; Walkup, Grant K.; Yao, Yong; Llopis, Juan; Tsien, Roger Y. (2002). 「in vitro および in vivo でのタンパク質標識のための新しい二ヒ素リガンドとテトラシステインモチーフ: 合成と生物学的応用」J. Am. Chem. Soc. 124 (21): 6063–6076. doi :10.1021/ja017687n. PMID 12022841.
- ^ Hoffmann, Carsten; Gaietta, Guido; Zürn, Alexander; Adams, Stephen R.; Terrillon, Sonia; Ellisman, Mark H.; Tsien, Roger Y.; Lohse, Martin J. (2010). 「無傷細胞におけるテトラシステインタグタンパク質の蛍光標識」。Nature Protocols . 5 (10): 1666–1677. doi :10.1038/nprot.2010.129. PMC 3086663. PMID 20885379 .
- ^ TC-FlAsH™ II 細胞内テトラシステインタグ検出キット（緑色蛍光）、生細胞イメージング用
- ^ Griffin, B. Albert; Adams, Stephen R.; Jones, Jay; Tsien, Roger Y. (2000). 「FlAsH による生細胞内の組み換えタンパク質の蛍光標識」。Thorner, Jeremy; Emr, Scott D .; Abelson, John N. (編)。キメラ遺伝子とハイブリッドタンパク質の応用、パート B: 細胞生物学と生理学。Methods in Enzymology。Vol . 327。Academic Press。pp . 565–578。doi :10.1016/S0076-6879(00) 27302-3。ISBN 9780080496825. PMID 11045009。
- ^ Gaietta, Guido; Deerinck, Thomas J.; Adams, Stephen R.; Bouwer, James; Tour, Oded; Laird, Dale W.; Sosinsky, Gina E.; Tsien, Roger Y .; Ellisman, Mark H. (2002). 「コネキシン輸送の多色および電子顕微鏡画像」. Science . 296 (5567): 503–507. Bibcode :2002Sci...296..503G. doi :10.1126/science.1068793. PMID 11964472. S2CID 16397816.
- ^ Estévez, José M.; Somerville, Chris (2006). 「シロイヌナズナおよびタバコで発現した合成ペプチドのFlAsHベースの生細胞蛍光イメージング」BioTechniques . 41 (5): 569–574. doi : 10.2144/000112264 . PMID 17140113.