CMP-C9-Azido-Sialic Acid(CMP-C9-叠氮化唾液酸)是一种重要的生物化学试剂,主要用于糖生物学和糖基化研究。以下是对其详细介绍:
一、基本信息
英文名称:CMP-C9-Azido-Sialic Acid
中文名称:CMP-C9-叠氮化唾液酸
分子式:C41H65N10O21PS
分子量:1097.05 Da
性状:白色结晶性粉末
燃点:223℃(分解)
纯度:通常达到95%以上
结构式:
二、结构特点
CMP-C9-叠氮化唾液酸是胞嘧啶单磷酸N-乙酰神经氨酸(CMP-Neu5Ac)的修饰衍生物,其结构特点包括:
CMP部分:作为核苷酸供能单位,通过磷酸酯键与唾液酸的羟基相连。在糖基化反应中,CMP的高能磷酸键断裂时释放能量,驱动唾液酸从供体(CMP-唾液酸)转移至受体分子(如糖蛋白、糖脂)的特定位置,是糖基转移酶催化反应的关键底物。
唾液酸部分:通常指N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac),是一种含9碳骨架的酸性单糖。其分子结构包含一个吡喃糖环,环上带有羧基(C1)、羟基(C4、C5、C7、C8、C9)及氨基(C5)等官能团。羧基的酸性赋予唾液酸负电荷特性,使其在细胞表面糖链中成为关键识别位点,参与细胞黏附、免疫逃逸等生理过程。
C9位叠氮基团:在唾液酸的C9羟基位置引入叠氮基(-N₃)是该分子的核心创新点。叠氮基团具有双重特性:一方面,其化学稳定性较高,可在生理环境中保持结构完整;另一方面,作为“点击化学"的经典官能团,能与炔基(-C≡C-)发生高效的环加成反应(如CuAAC反应),形成稳定的三唑环结构。
三、主要用途
CMP-C9-叠氮化唾液酸的主要用途集中在科学研究领域,具体包括以下几个方面:
生物素化:允许蛋白质和脂质的唾液聚糖直接生物素化,为后续的生物学实验提供便利。
检测特异性唾液聚糖:能够检测糖蛋白上的特异性唾液聚糖,这对于研究糖蛋白的结构和功能具有重要意义。
成像技术:用于检测和成像细胞和组织样本上的唾液聚糖,有助于研究唾液聚糖在生物体内的分布和变化。
聚糖引入:可通过各种唾液酸转移酶引入唾液聚糖和糖脂,为生物合成和代谢研究提供重要工具。
活细胞聚糖成像:允许对活细胞进行聚糖成像,为细胞生物学和分子生物学研究提供新的视角和方法。
四、应用领域
CMP-C9-叠氮化唾液酸在糖生物学和糖基化研究中具有广泛应用,特别是在以下方面:
糖基化研究:可作为底物被细胞糖基转移酶利用,参与糖基化反应,尤其是唾液酸的糖基转移过程,帮助研究人员了解糖基化模式和机制。
细胞表面标记:能够在细胞表面引入叠氮化学基团,通过点击化学反应与具有三烯基的探针、抗体或亲和分子结合,实现对细胞表面特定糖链或糖蛋白的高效标记和捕获,便于追踪其在细胞识别、免疫逃逸等过程中的变化和作用。
药物研发与靶向递送:可将叠氮唾液酸修饰的脂质体与炔基化药物通过点击反应偶联,实现药物的精准递送。
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