FITC-L-Lysine，FITC标记L-赖氨酸

FITC-L-Lysine，FITC标记L-赖氨酸是由荧光染料异硫氰酸荧光素（FITC）与天然氨基酸L-赖氨酸通过共价键偶联形成的荧光探针，兼具L-赖氨酸的生物活性与FITC的荧光可视化能力，是生物化学、细胞生物学及医学研究中的重要工具分子。

一、核心特性

1. FITC特性：

• 荧光特性：FITC是一种绿色荧光染料，其激发波长为490-495 nm，发射波长为515-520 nm，发出明亮的绿色荧光，荧光量子产率高（≈0.79）。

• 反应活性：FITC分子中含有活性基团异硫氰酸基（-N=C=S），可与L-赖氨酸分子中的ε-氨基（侧链氨基）或α-氨基发生特异性共价反应，形成稳定的酰胺键，实现对氨基酸的荧光标记。

2. L-赖氨酸特性：

• 生物活性：L-赖氨酸是人体必需氨基酸，分子含两个氨基（α-氨基和侧链ε-氨基），是蛋白质合成的关键原料。同时参与细胞信号传导、核小体组装、胶原蛋白合成等生理过程，也是神经递质（如γ-氨基丁酸）合成的前体之一。

• 转运机制：L-赖氨酸的跨膜转运依赖特定转运体，如中性氨基酸转运体LAT1、阳离子氨基酸转运体CAT1。利用FITC的荧光信号，可通过荧光强度定量分析细胞对L-赖氨酸的摄取效率，筛选转运体抑制剂，或研究肿瘤细胞、神经细胞中转运体的表达差异。

3. 结合特性：

• 构型保留：标记过程不破坏L-赖氨酸的天然构型，可保留其与转运体（如LAT1、CAT1）的结合能力及参与代谢的活性。

• 动态追踪：通过FITC的荧光信号实现动态追踪，观察L-赖氨酸在细胞内的代谢路径和分布情况。

二、应用领域

1. 细胞代谢与疾病机制研究：

• 肿瘤研究：追踪L-赖氨酸在肿瘤细胞中的代谢路径（如参与嘌呤、嘧啶合成），通过荧光成像区分肿瘤细胞与正常细胞的代谢差异，辅助肿瘤诊断或评估抗代谢药物疗效。

• 神经退行性疾病：研究L-赖氨酸在神经元中的转运与积累，探索其在阿尔茨海默病（AD）中对tau蛋白磷酸化的影响（赖氨酸残基的乙酰化修饰可调控tau蛋白功能）。

• 肝脏代谢：观察肝细胞对L-赖氨酸的摄取与代谢（如转化为肉碱参与脂肪酸β-氧化），研究肝功能异常时的氨基酸代谢紊乱。

2. 药物开发与靶向递送验证：

• 药物偶联物设计：用于设计“氨基酸-药物"偶联物，通过FITC标记追踪药物（如化疗药）与L-赖氨酸偶联后的体内分布，验证其是否通过氨基酸转运体靶向进入肿瘤细胞，提高药物靶向性并降低毒副作用。

3. 蛋白质合成与转运研究：

• 荧光示踪：作为“荧光示踪氨基酸"，可被细胞摄取后掺入新合成的蛋白质中，通过荧光显微镜、共聚焦显微镜或流式细胞仪，实时观察蛋白质在细胞内的合成速率、亚细胞定位（如细胞核、线粒体）及转运过程，尤其适用于研究“蛋白质周转"（如应激条件下的蛋白降解与合成平衡）。

三、合成与纯化

1. 合成机制：FITC的异硫氰酸酯基团与L-赖氨酸的氨基（-NH₂）在pH 8.0条件下反应，形成稳定的硫脲键。

2. 纯化方法：反应后需通过透析或离心纯化，去除未反应的FITC，以确保产物纯度。标记效率可通过荧光光谱仪定量检测，优化反应条件（如温度、时间、pH值）可提升标记效率至90%以上。

四、存储条件

1. 避光干燥：需避光、干燥储存，以防止FITC因光照或潮湿而降解。

2. 低温保存：建议-20℃密封储存，避免反复冻融（可分装为小剂量，单次使用），有效期通常为12个月。

3. 化学稳定性：在中性条件下稳定，强酸/强碱环境可能导致FITC与赖氨酸的偶联键断裂，或FITC自身降解。

FITC-L-Lysine，FITC标记L-赖氨酸

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