生物素-秋水仙碱,Biotin-Colchicine,生物素-Colchicine,秋水仙碱-生物素,微管蛋白抑制剂与生物素作为细胞周期停滞功能
中文名称:生物素-秋水仙碱
英文名称:Biotin-Colchicine
生物素-秋水仙碱(Biotin-Colchicine)是一种通过化学偶联技术将两种生物活性分子结合而成的杂交化合物。该材料在生物化学和细胞生物学领域具有独特的应用价值。从构成上看,它包含两个核心组分:生物素(Biotin,又称维生素H或维生素B7)和秋水仙碱(Colchicine,一种从秋水仙植物中提取的生物碱)。生物素是一种水溶性维生素,以其与亲和素(Avidin)和链霉亲和素(Streptavidin)的超高亲和力(Kd≈10⁻¹⁵ M)而闻名,这种特性使其成为生物标记和检测系统中的关键工具;秋水仙碱则是一种微管蛋白抑制剂,能够与微管蛋白结合,阻止微管聚合,从而干扰细胞有丝分裂过程,在医学上传统用于治疗痛风,在研究中则作为细胞周期停滞剂。当两者结合后,生物素-秋水仙碱既保留了生物素的强结合特性,又具备了秋水仙碱的生物学活性。
在化学物理特性方面,生物素-秋水仙碱通常呈现为白色至淡黄色结晶或粉末,具体形态取决于合成方式和纯化工艺。其分子结构包含生物素部分的羧基或活化酯与秋水仙碱的氨基通过酰胺键或链接剂共价连接,分子量通常在500-800 g/mol之间。该化合物具有良好的脂溶性,能够穿透细胞膜,但在水中的溶解度有限,常需使用DMSO等有机溶剂配制储存液。稳定性方面,它在干燥避光条件下可长期保存,但在水溶液中可能随时间水解,尤其是酰胺键在极端pH下易断裂。光谱特性上,秋水仙碱部分在350 nm左右有紫外吸收峰,可用于定量分析。
在实验或应用领域,生物素-秋水仙碱主要作为多功能探针发挥作用。在细胞生物学中,它被用于特异性标记和干扰微管动力学:秋水仙碱部分结合微管蛋白,抑制微管形成,而生物素部分则作为“把手”,允许通过亲和素-生物素系统进行检测或纯化。例如,在免疫荧光实验中,研究人员可用该化合物处理细胞使微管解聚,然后通过链霉亲和素连接的荧光染料可视化其作用位点。此外,在药物靶点研究中,它有助于阐明秋水仙碱类药物的作用机制;在诊断开发中,可用于构建基于微管蛋白的检测平台。其英文名称除Biotin-Colchicine外,也可能被称为Colchicine-Biotin Conjugate或Biotinylated Colchicine,CAS号依链接剂不同而异(如衍生物CAS 1136949-34-3)。这种杂交材料体现了化学生物学中“工具分子”的设计理念,通过模块组合扩展了原有化合物的功能维度。



