亲和素

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亲和素是一种糖蛋白,可由蛋清中提取。分子量60kD,每个分子由4个亚基组成,可以和4个生物素分子亲密结合。现在使用更多的是从链霉菌中提取的链亲和素(strepavidin)。生物素(biotin)又称维生素H,分子量244.31,存在于蛋黄中。用化学方法制成的衍生物,生物素-羟基琥珀亚胺酯(biotin-hydroxysuccinimide,BNHS)可与蛋白质、糖类和酶等多种类型的大小分子形成生物素化的产物。亲和素与生物素的结合,虽不属免疫反应,但特异性强,亲和力大,两者一经结合就极为稳定。由于1个亲和素分子有4个生物素分子的结合位置,可以连接更多的生物素化的分子,形成一种类似晶格的复合体。因此把亲和素和生物素与ELIS偶联起来,就可大提高ELISA的敏感度。

亲和素是一种糖蛋白,可由蛋清中提取。分子量60kD,由于每个分子由4个亚基组成,因此可以和4个生物素分子亲密结合。在免疫机制有起重要作用!

生物素在人体内是不能单独起作用的,它需要与其他酶、氨基酸脂肪衍生物等结合来综合调控。生物素结合常数即表示了它与其他有机分子结合能力的大小。

亲合素主要包括卵白亲合素、链亲合素、卵黄亲合素及类亲合素等。后两种因其特异性亲合力低,研究不多,前两种目前已深入研究并得到广泛应用。

1.亲和素(Avidin,A) 亲合素又称卵白蛋白抗生物素,分子量为68000,pI 10~10.5;在pH9~13缓冲液中性质均稳定,耐热并耐多种蛋白水解酶的作用。天然亲合素为碱性蛋白,由4个相同的亚单位构成4聚体;每个亲合素亚单位通过其结构中的色氨酸残基与生物素中的Ureido环(I环)结合。因此,1个亲合素分子存在4个与生物素分子结合位点,其结合常数(Ka)高 达1015mol/L。

通常,亲合素的活性单位是以亲合素结合生物素的量来表示的,即以能结合1Pg生物素所需要的亲合素量为1个亲合素活性单位。一般1Pg亲合素约含13~15个活性单位。

2.链霉亲合素(Streptavidin,SA) 链霉亲合素(SA)是与亲合素(A)有类似生物学特性的一种蛋白质。是由Streptomyces avidin菌在培养过程中分泌的一种蛋白质产物,SA也可通过基因工程手段生产。SA分子量为65000,由4条序列相同的链构成,每条SA肽链可以结合1个生物素分子。因此与A一样,每个SA分子也具有4个可与生物素分子结合位点,其结合常数与A相同为1015mol/L。约为抗原抗体间ka(105~1011 mol/L)的1万倍以上。

SA与A的ka虽然相同,但在实际应用中其检测灵敏度明显优于A,其原因是SA为 略偏酸性的蛋白。SA的每条肽链含159个氨基酸残基,其中赖氨酸精氨酸碱性氨基酸的含量比一般亲合素少,反之含酸性氨基酸较多,其等点为6.0,较A(pI=10)为低,同时在结构中SA不含任何糖基,而A含糖可高达10%。A的高pI及高含糖结构导致在聚苯乙烯板和硝酸纤维素膜上或与组织细胞DNA结合时,易产生一定程度的非特异性结合,造成较高的显色背景,而SA较A在应用中明显克服了这一缺点。

SA最高的活性可达18u,较A高(15u);与A一样,每个SA分子也具有4个可与生物素分子结合位点,故其效应相同。

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