蛋白交聯(lián)劑是一類小分子化合物,具有2個或者更多的針對特殊基團(tuán)(-NH2、-COOH、-HS等)的反應(yīng)性末端,可以和2個或者更多的分子分別偶聯(lián),從而使這些分子結(jié)合在一起。70年代時人們普遍使用戊二醛作為蛋白質(zhì)交聯(lián)劑連接抗體和指示劑(如酶類),但其缺點是由于交聯(lián)基團(tuán)是隨機(jī)的,容易形成雜亂的多聚體。80年代,更具選擇特異性的交聯(lián)劑,例如NHS(針對-COOH)和馬來酰亞胺(針對-HS)在生命科學(xué)研究中得到了更為廣泛的應(yīng)用。巧妙地運用交聯(lián)劑可以在蛋白質(zhì)相互作用研究,免疫學(xué),癌癥治療等領(lǐng)域取得意想之外的收獲。截至2010年,市面常用的蛋白質(zhì)交聯(lián)劑大約有一百多種。
交聯(lián)劑是指一類分子兩端各有一個相同或者不同的活性基團(tuán),它們可與其他分子上的胺基、巰基、羥基等發(fā)生共價結(jié)合而產(chǎn)生交聯(lián)作用的試劑,交聯(lián)劑可分為三種類型:同型雙功能試劑、異型雙功能試劑和可被光活化試劑。交聯(lián)反應(yīng)已成為研究蛋白質(zhì)亞基結(jié)構(gòu)功能及相互作用的一種重要手段,可提供許多關(guān)于蛋白質(zhì)構(gòu)像、亞基組成、結(jié)構(gòu)功能及其相互作用方面的重要信息,也是合成功能高分子材料的一種重要原料。
蛋白交聯(lián)劑的操作流程:首先將待交聯(lián)的蛋白質(zhì)A與交聯(lián)劑在一定條件下反應(yīng),得到的蛋白質(zhì)A-交聯(lián)劑中間體,然后移除多余的交聯(lián)劑,再加入欲交聯(lián)的蛋白質(zhì)B。產(chǎn)物中可能會形成多聚體,這一副產(chǎn)物通過調(diào)節(jié)反應(yīng)條件來控制。分成兩部反應(yīng)的目的在于減少分子內(nèi)交聯(lián)以及形成蛋白質(zhì)多聚物。另外,選擇異源交聯(lián)劑也可以減少多聚物的產(chǎn)生。