Biotin-PEG4-Itaconate（生物素-聚乙二醇4-衣康酸酯）是一種在癌癥免疫代謝研究中的特異性小分子探針。該分子結合了生物素（Biotin）的高親和力捕獲能力、聚乙二醇（PEG4）鏈的優異水溶性與生物相容性，以及衣康酸（Itaconate）的特定反應活性，主要用于解析衣康酸修飾的蛋白質底物。

一、分子結構信息

• ?核心組成?：由生物素母核、4個乙二醇單元組成的親水柔性PEG4間隔臂、衣康酸活性端基三部分共價連接構成

• ?結構特點?：生物素端保留與鏈霉親和素的高特異性強結合能力，PEG4片段大幅提升分子整體水溶性、降低生物偶聯過程中的空間位阻，末端衣康酸基團自帶可反應的雙鍵與羧基位點，可參與多種后續衍生化反應

二、合成方法

采用溫和的液相共價偶聯工藝：

1. 以生物素-PEG4-羧酸為起始原料，在碳二亞胺類縮合劑（如EDC）與N-羥基琥珀酰亞胺（NHS）的活化作用下，將末端羧基轉化為高活性的NHS活性酯中間體

2. 將衣康酸單甲酯或衣康酸的氨基衍生物在弱堿性二氯甲烷或DMF體系中，與上述活性酯中間體室溫攪拌反應4-6小時，通過酰胺鍵完成偶聯

3. 反應結束后通過制備型高效液相色譜或柱層析完成產物純化，冷凍干燥后得到高純度的Biotin-PEG4-Itaconate目標產物

三、主要應用領域

• 免疫代謝與耐藥機制研究：該探針主要用于體外烷基化實驗，以鑒定衣康酸修飾的蛋白質底物。例如，最新研究利用該探針證實了衣康酸轉運體 SLC13A3 可通過衣康酸介導的 PD-L1 穩定化，從而賦予腫瘤免疫治療抗性。

• 靶標蛋白的捕獲與富集：結合生物素-鏈霉親和素系統，用于從復雜的細胞裂解液中特異性捕獲并富集發生衣康酸修飾的靶標蛋白，助力蛋白質組學分析。

• 癌癥信號通路解析：作為化學探針，幫助研究人員在分子水平上探究衣康酸在腫瘤微環境中的代謝調控及免疫逃逸機制。

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