基于二硫代氨基甲酸盐自组装的糖芯片制备与表征

程昉 王汉奇 许旷 何炜

引用本文: 程昉,  王汉奇,  许旷,  何炜. 基于二硫代氨基甲酸盐自组装的糖芯片制备与表征[J]. 物理化学学报, 2017, 33(2): 426-434. doi: 10.3866/PKU.WHXB201609291 shu
Citation:  CHENG Fang,  WANG Han-Qi,  XU Kuang,  HE Wei. Preparation and Characterization of Dithiocarbamate Based Carbohydrate Chips[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2017, 33(2): 426-434. doi: 10.3866/PKU.WHXB201609291 shu

基于二硫代氨基甲酸盐自组装的糖芯片制备与表征

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21104008,21231003),中央高校基本科研业务费(DUT16RC(3)019)和青年千人计划资助项目

摘要: 糖基传感芯片是定量研究糖-蛋白相互作用的有力工具。传统糖基传感芯片的制备过程通常涉及糖基硫醇衍生物的合成,过程复杂且产率较低。本文采用脱氧氨基糖与二硫化碳温和条件下一步反应合成了一类新型糖基自组装功能分子-糖基二硫代氨基甲酸盐(DTC)化合物,进而在金衬底芯片上构筑了糖基传感功能膜。采用X射线光电子能谱(XPS)分析了该糖基传感功能膜的元素组成和元素化学环境;采用表面等离子体共振(SPR)和酶联凝集素分析(ELLA)技术定量分析了其在蛋白质水平的糖生物学活性。通过混合自组装的方法,制备了一系列表面葡萄糖密度不同的糖基传感功能膜并测定了伴刀豆球蛋白(Con A)吸附的热力学和动力学数据。通过调控表面密度,我们观察到了蛋白在葡萄糖表面吸附的多价态现象。当自组装溶液中葡萄糖-DTC摩尔分数低于1%时,Con A呈现单价态吸附,其解离平衡常数(Kd)为(39.10±0.12)μmol·L-1;当自组装溶液中葡萄糖-DTC摩尔分数高于2%时,Con A呈现多价态吸附,解离平衡常数降至(1.17±0.18)μmol·L-1。本文所发展的糖基自组装功能分子合成方法快速便捷、适用范围广,通过混合自组装可以实现蛋白结合价态的调控,是一种深入研究基于糖-蛋白相互作用的诸多生物过程的有效工具。

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  • 收稿日期:  2016-08-12
  • 修回日期:  2016-09-28
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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