DBCO-L-天冬氨酸|DBCO-L-Asp|DBCO修飾L-天冬氨酸的核心特性與應用
2026-08-26
[51]
從化學結構上看，它結合了 L-天冬氨酸作為天然酸性氨基酸的生物學特性與 DBCO 的“無銅點擊化學"特性。這種設計通常用于生物醫學研究、多肽合成以及靶向遞送系統的構建，特別是在需要溫和、高選擇性標記或引入負電荷的場景中。
一、基礎核心信息
?母體背景?：L-天冬氨酸是天然存在的α-氨基酸，分子式C?H?NO?，分子量133.1，CAS號56-84-8，是生物體內蛋白質與核苷酸合成的重要前體物質。
?修飾后特征?：在L-天冬氨酸的側鏈羧基或氨基位點共價引入DBCO（二苯并環辛炔）官能團，完整保留L-天冬氨酸的手性結構與雙羧基活性位點。
?反應優勢?：無需銅催化劑，室溫下即可與疊氮標記分子發生SPAAC無銅點擊反應，不會破壞L-天冬氨酸的天然生物活性。
二、關鍵理化性質
?外觀性狀?：常溫下為白色至類白色固體粉末。
?溶解性能?：可溶于DMSO、DMF等有機溶劑，在弱堿性水溶液中可部分溶解。
?儲存條件?：-20℃避光密封凍存，避免與強氧化劑接觸，長期儲存需避濕。
?標記效率?：常規科研級產品DBCO標記效率≥60%，高純定制級可達90%以上。
三、通用合成路徑
將帶保護基的L-天冬氨酸溶于無水二氯甲烷中，加入三乙胺調節體系至弱堿性。
將DBCO-NHS酯緩慢滴加到反應體系中，控制DBCO與L-天冬氨酸的摩爾投料比為1.2:1，室溫避光攪拌反應4~6小時。
通過硅膠柱層析或制備型HPLC分離，去除未反應的游離小分子與副產物。
選擇性脫除L-天冬氨酸的保護基團，經質譜與核磁表征確認產物結構正確，得到合格的DBCO-L-天冬氨酸。
結構示意圖
四、核心特性與應用
DBCO 是一種環辛炔衍生物，能夠與疊氮化物（Azide）發生高效的 SPAAC（應變促進的疊氮-炔環加成） 反應。這種反應無需銅催化劑，條件溫和，對生物大分子和細胞非常友好，避免了銅離子帶來的細胞毒性。
L-天冬氨酸（CAS: 56-84-8）是一種酸性氨基酸，其側鏈含有一個額外的羧基（-COOH）。這使得它在生理 pH 下帶負電荷，參與多種生物過程，如尿素循環、神經遞質代謝等。將其與 DBCO 偶聯，不僅可以作為研究天冬氨酸在蛋白質中功能的工具分子，還能作為構建復雜分子體系（如多肽、藥物偶聯物）的關鍵模塊，引入特定的電荷性質或作為進一步偶聯的接口。
生物正交標記與成像：用于在活細胞或復雜生物體系中，對含有疊氮基團的分子進行特異性熒光或親和標記，追蹤 L-天冬氨酸在細胞內的分布、代謝途徑或其受體的結合情況。
多肽與藥物遞送系統構建：作為連接子（Linker），將 L-天冬氨酸與納米顆粒、聚合物載體、熒光染料或其他功能分子共價偶聯。例如，構建靶向遞送系統，利用天冬氨酸的負電荷特性增強藥物在特定組織（如帶正電荷的腫瘤細胞表面）中的富集。
化學生物學與探針開發：利用其作為氨基酸的特性，研究 L-天冬氨酸在體內的代謝動力學、與特定蛋白（如天冬氨酸受體）的結合情況，或作為工具分子探索其在神經信號轉導、細胞代謝等生理過程中的作用機制。
DBCO-3,4-二羥基苯丙酸
DBCO-水解蠶絲蛋白
DBCO-脫落酸
DBCO-左旋肉堿
DBCO-Polymyxin B
DBCO-硫辛酸
DBCO-阿侖膦酸鈉
DBCO-1-十六酰-SN-丙三醇-磷酸膽堿
DBCO-同型半胱氨酸
DBCO-葡萄糖氧化酶
DBCO-膠原蛋白
DBCO-粘蛋白
DBCO-ConA
DBCO-HSA
DBCO-HRP
DBCO-轉鐵蛋白
DBCO-乳鐵蛋白
DBCO-藻紅蛋白
DBCO-酪蛋白
DBCO-纖維蛋白原
