基本性质中文名称苄氧羰基 - 甘氨酰 - 甘氨酰 - 精氨酸 -β- 萘胺蛋白酶体胰蛋白酶样活性荧光底物CAS 号17278-97-6单字母序列Z-G-G-R-βNA三字母序列Z-Gly-Gly-Arg-βNA分子式C₂₈H₃₃N₇O₅分子量547.61溶解性可溶于 DMSO、甲醇水溶液溶解度有限工作缓冲液一般选用含甘油的 HEPES 或 Tris 缓冲体系。靶点蛋白酶体Proteasome胰蛋白酶样活性位点T-L 活性也可被部分胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶识别切割。βNA 为 β- 萘胺荧光报告基团。结构特征该分子是三肽衍生荧光底物N 端带有 ZCbz苄氧羰基保护基C 端共价连接 βNAβ-naphthylamineβ- 萘胺荧光基团。氨基酸序列为 Gly-Gly-Arg酶切位点位于 Arg 的羧基端也就是 Arg 与 βNA 之间的酰胺键。 Z 保护基可以阻挡氨基肽酶从 N 端非特异性降解多肽提升底物特异性减少杂酶干扰。蛋白酶体胰蛋白酶样活性偏好切割 C 端为碱性氨基酸Arg/Lys的肽键Arg 残基是被蛋白酶体口袋识别的关键残基。完整底物分子几乎无游离 βNA几乎不产生荧光只有肽键水解后释放游离 β- 萘胺才能检测荧光信号。作用机理20S 蛋白酶体具备三种不同的催化活性胰凝乳蛋白酶样、半胱天冬酶样、胰蛋白酶样活性。Z-Gly-Gly-Arg-βNA 专门用于检测胰蛋白酶样活性优先识别并水解 Arg 与 βNA 之间的酰胺键。 当蛋白酶体存在并具有活性时催化水解底物释放游离 βNA。βNA 具备特征荧光可通过荧光检测仪检测荧光强度激发波长340 nm发射波长410 nm。荧光强度与蛋白酶体胰蛋白酶样活性正相关可用来定量酶活、测定酶动力学参数 Km、评估蛋白酶体抑制剂的抑制效果。 该底物区别于常用的 ChT-L 底物如 Suc-LLVY-AMC专门用来单独监测蛋白酶体 T-L 活性区分蛋白酶体三个不同催化位点的功能。应用领域蛋白酶体胰蛋白酶样活性体外检测纯化 20S/26S 蛋白酶体酶活测定细胞裂解样本中蛋白酶体 T-L 活性定量。蛋白酶体抑制剂高通量筛选评估候选化合物对蛋白酶体胰蛋白酶样位点的抑制活性计算 IC50用于抗肿瘤药物筛选。经典蛋白酶体抑制剂硼替佐米可显著降低该底物的水解荧光信号。蛋白酶体多催化位点功能研究对比 T-L、ChT-L、C-L 三种活性的变化研究蛋白酶体不同亚基各自的生物学功能。肿瘤、神经退行性疾病基础研究细胞内蛋白降解、泛素 - 蛋白酶体通路相关机制研究评估药物对细胞蛋白酶体功能的调控。酶动力学实验测定蛋白酶体对该底物的米氏常数研究底物结合特性。药物研发蛋白酶体是抗肿瘤重要靶点代表药物硼替佐米、卡非佐米用于多发性骨髓瘤等血液肿瘤。Z-Gly-Gly-Arg-βNA 仅作为体外生化工具底物专门用来筛选靶向蛋白酶体胰蛋白酶样活性位点的抑制剂。 蛋白酶体的三个催化位点功能存在差异选择性抑制 T-L 位点可以探索更低毒的抗肿瘤方案降低广谱蛋白酶体抑制剂带来的副作用。该底物本身不具备成药价值仅作为体外筛选探针用于先导化合物活性评价。研究进展Z-Gly-Gly-Arg-βNA 是很早就开发的经典蛋白酶体 T-L 活性荧光底物自 90 年代起广泛用于蛋白酶体生化研究。早期文献利用该底物证实 20S 蛋白酶体存在独立的胰蛋白酶样催化活性区分三种不同酶活的底物偏好。 后续大量研究使用该底物评估各类蛋白酶体抑制剂对三个活性口袋的选择性区分化合物是广谱抑制还是选择性抑制 T-L 位点。近年也用于植物、微生物蛋白酶体的功能研究研究胁迫条件下蛋白酶体活性变化。 实验注意βNA 具有一定毒性操作做好防护底物对光敏感全程避光缓冲液需要合适 pH蛋白酶体活性依赖镁离子、ATP26S 蛋白酶体样本避免其他内源性蛋白酶污染造成假阳性荧光升高。储存规范冻干粉末密封干燥避光-20℃保存稳定期可达 3 年4℃仅短期临时存放避光。水溶液现配现用分装单次使用体积-80℃避光保存不建议反复冻融-20℃储存不超过 1 个月。避光储存防止 βNA 光降解。