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藻紅蛋白（可用作光敏劑的紅藻提取物）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-23

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藻紅蛋白

可用作光敏劑的紅藻提取物

藻紅蛋白(P-phycoerythrin,PE)是從紅藻中分離純化的，目前普遍使用地新型熒光標(biāo)記試劑。在特定波長激發(fā)下，藻膽蛋白能發(fā)射強(qiáng)烈的熒光，其熒光強(qiáng)度是熒光素的30-100倍。具有很好的吸光性能和很高的量子產(chǎn)率，在可見光譜區(qū)有很寬的激發(fā)及發(fā)射范圍。

基本信息

中文名	藻紅蛋白
外文名	P-phycoerythrin.PE
特性	有光敏作用
分子量	240.000

簡介

用常規(guī)的標(biāo)記方法可以很方便地將其與生物素、親和素和各種單克隆抗體結(jié)合起來制成熒光探針，用于免疫檢測、熒光顯微技術(shù)和流式細(xì)胞熒光測定等臨床診斷及生物工程技術(shù)。

優(yōu)點(diǎn)

將藻膽蛋白用于熒光分析，具有傳統(tǒng)化學(xué)熒光染料無法比擬的優(yōu)越性： 1、在較寬的PH范圍內(nèi)具有較寬的吸收光譜，比較容易選擇合適的激發(fā)波長，從而得到高效熒光發(fā)射，且激發(fā)時(shí)有特異的熒光發(fā)射峰； 2、吸光度和熒光量子產(chǎn)率很高，熒光強(qiáng)而穩(wěn)定，靈敏度高； 3、具有較小的熒光背景，不易淬滅，熒光保存期較長； 4、水溶性極佳，易于其他分子交聯(lián)結(jié)合，非特異性吸附少； 5、純天然海洋生物提取，無任何毒副作用，不含放射性，操作使用非常安全。

易與抗體、生物素、親合素、免疫蛋白等物質(zhì)結(jié)合，制成熒光探針。通過檢測其發(fā)出的熒光，可以用于熒光顯微檢測、熒光免疫測定、雙色或多色熒光分析、癌細(xì)胞表面抗原檢測、蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子的分析。用于免疫檢測、熒光顯微技術(shù)和流式細(xì)胞熒光測定等臨床診斷及生物工程技術(shù)。

結(jié)構(gòu): 分子結(jié)構(gòu)為通過硫醚鍵連接的載體蛋白與開鏈線性延展的四咯化合物。

分子量: 240,000 道爾頓

組成: 蛋白的亞基組成為(alpha-beta)6gamma 。每個(gè)alpha-亞基和beta-亞基約 20,000 道爾頓，每個(gè)gamma亞基約30,000道爾頓。

最大吸收峰: 565±5 nm

熒光發(fā)射峰: 578±5 nm

穩(wěn)定性：4oC可穩(wěn)定保存1年。勿冷凍。

光敏作用

藻紅蛋白具有光敏作用，是海洋藻類中重要的捕光色素蛋白之一，也是新型的高效光敏劑。經(jīng)適宜波長的光激發(fā)后可以產(chǎn)生單線態(tài)氧及其它的氧自由基，殺傷生物大分子。腫瘤光動(dòng)力治療是以此為基礎(chǔ)而發(fā)展起來的很有前景的腫瘤治療新手段。盡管新型的光敏藥物在不斷的涌現(xiàn)，包括：鋁酞菁、C60等，但目前常用的光敏藥物主要來自全血中分離的血葉琳衍生物，它們不僅價(jià)格昂貴，而且毒副作用大，有嚴(yán)重的皮膚光毒反應(yīng)。接受以血葉琳衍生物作光敏劑的光動(dòng)力治療的病人至少要避光兩周到一個(gè)月，以防止皮膚受到光毒性的破壞。因而，限制了腫瘤光動(dòng)力治療的廣泛應(yīng)用。其它的光敏藥物，目前尚處在探討階段。有研究表明藻紅蛋白是一種新型的高效、無毒副作用的光敏藥物，可望開發(fā)為有實(shí)用價(jià)值的新型光動(dòng)力藥物。我們動(dòng)態(tài)觀察了藻紅蛋白與腫瘤細(xì)胞的相互結(jié)合過程，為藻紅蛋藻紅蛋白與細(xì)胞結(jié)合主要發(fā)生在三個(gè)結(jié)構(gòu)層次，即細(xì)胞膜，胞漿和胞核。PE首先與細(xì)胞膜結(jié)合，形成明顯的環(huán)狀熒光；隨著與細(xì)胞作用時(shí)間的延長，逐漸進(jìn)入細(xì)胞漿及核內(nèi)。有時(shí)甚至可以觀察到核內(nèi)清晰的核仁。已有資料證明，PE在經(jīng)過激光激發(fā)后可以產(chǎn)生單線態(tài)氧及其它的氧自由基產(chǎn)物。這些活性氧組份具有破壞包括蛋白質(zhì)和核酸等在內(nèi)的生物大分子的作用。藻紅蛋白的激光光敏殺傷腫瘤細(xì)胞可能在細(xì)胞水平的三個(gè)層次上發(fā)揮作用：

1) 藻紅蛋白結(jié)合于腫瘤細(xì)胞膜或游離于膜外，光敏反應(yīng)發(fā)生時(shí)，產(chǎn)物可攻擊膜蛋白和不飽和脂質(zhì)，引起膜蛋白光氧化，損傷膜結(jié)構(gòu)；

2) 位于胞漿內(nèi)，光輻照產(chǎn)生的單線態(tài)氧等自由基對(duì)胞漿內(nèi)酶和核酸進(jìn)行攻擊，影響細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)，破壞RNA的結(jié)構(gòu)。作用于線粒體，破壞生物氧化鏈等；

3) 作用于細(xì)胞核內(nèi)的DNA，阻礙細(xì)胞周期的進(jìn)行，啟動(dòng)細(xì)胞凋亡。

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