TNP-ATP

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới điều hướng Bước tới tìm kiếm

TNP-ATP là một phân tử huỳnh quang có khả năng xác định xem một protein có liên kết với ATP hay không và các hằng số liên quan đến liên kết đó. Nó chủ yếu được sử dụng trong quang phổ huỳnh quang, nhưng cũng rất hữu ích như là một phân tử chấp nhận trong FRET, và như một đầu dò huỳnh quang trong kính hiển vi huỳnh quang và tinh thể học tia X.[1]

TNP BINDING

Bộ phận cấu thành[sửa | sửa mã nguồn]

TNP đề cập đến hợp chất hóa học 2,4,6-trinitrophenol, còn được gọi là axit Picric.[2] Nó là thành phần chính của nhiều quả mìn chưa nổ, và là anh em họ với TNT, nhưng kém ổn định hơn.[2] Nó được công nhận là chất gây ô nhiễm môi trường và gây độc cho nhiều sinh vật.[2] Nó vẫn thường được sử dụng trong sản xuất pháo hoa, chất nổ và nhiên liệu tên lửa, cũng như trong các ngành công nghiệp da, dược phẩm và thuốc nhuộm.[2]

ATP là một trung gian hòa giải thiết yếu của cuộc sống.[1] Nó được sử dụng để vượt qua các rào cản năng lượng bất lợi để bắt đầu và thúc đẩy các phản ứng hóa học.[1] Nó cũng được sử dụng để điều khiển máy móc sinh học và điều chỉnh một số quy trình thông qua quá trình phosphoryl hóa protein.[1] Tuy nhiên, các protein liên kết ATP cho cả hai phản ứng điều hòa và enzyme rất đa dạng, nhiều điều chưa được phát hiện và đối với nhiều protein, mối quan hệ của chúng với ATP về số lượng vị trí gắn kết, hằng số liên kết và hằng số phân ly vẫn chưa rõ ràng.[1]

TNP-ATP[sửa | sửa mã nguồn]

Kết hợp TNP với ATP làm cho huỳnh quang triphosphate nucleotide này và có màu trong khi cho phép nó giữ lại hoạt động sinh học của nó.[1] TNP-ATP là một chất tương tự huỳnh quang của ATP.[3] Sự kết hợp này rất hữu ích trong việc cung cấp thông tin về tương tác giữa ATP và protein liên kết ATP vì TNP-ATP tương tác với protein và enzyme thay thế cho nucleotide gốc của nó và có ái lực liên kết mạnh với hầu hết các hệ thống cần ATP.[1]

TNP bị kích thíchbước sóng 408 và 470 nm và huỳnh quang trong phạm vi bước sóng 530-560 nm.[1][2][4][5] Đây là một phạm vi kích thích rất hữu ích vì nó cách xa nơi protein hoặc nucleotide hấp thụ.[1] Khi TNP-ATP ở trong nước hoặc các dung dịch nước khác, phát thải này rất yếu.[1][6] Tuy nhiên, một khi TNP-ATP liên kết với protein, cường độ huỳnh quang sẽ tăng mạnh.[1][3][5][6] Đặc tính này cho phép các nhà nghiên cứu nghiên cứu sự tương tác ràng buộc của các protein khác nhau với ATP. Do đó, với huỳnh quang tăng cường, có thể thấy liệu một protein có liên kết với ATP hay không.[1]

Khi TNP-ATP trong nước bị kích thích ở mức 410 nm, TNP-ATP cho thấy mức tối đa huỳnh quang đơn ở 561 nm.[6] Điều này tối đa thay đổi khi độ nhớt của chất lỏng thay đổi. Ví dụ: trong N, N-dimethylformamide, thay vì có cực đại ở 561 nm thay vì ở trong nước, cực đại thay vào đó là 533 nm.[6]

Lưu trữ[sửa | sửa mã nguồn]

TNP-ATP nên được lưu trữ ở −20 độ C, trong bóng tối và được sử dụng trong điều kiện ánh sáng tối thiểu.[6] Khi ở trong dung dịch, TNP-ATP có thời hạn sử dụng khoảng 30 ngày.

điểm pKa và Isosbests[sửa | sửa mã nguồn]

Khi độ hấp thụ được đo theo bước sóng ở các giá trị pH khác nhau, sự thay đổi ở bước sóng 408 nm và 470   nm thu được một đường sigmoidal với điểm giữa là 5.1.[4] Điều này chỉ ra rằng độ hấp thụ ở hai bước sóng này phụ thuộc vào quá trình ion hóa phần nhiễm sắc thể của TNP-ATP và không bị ảnh hưởng bởi quá trình ion hóa ATP.[4] Mặc dù hằng số ion hóa 5.1 này không nằm trong phạm vi sinh lý, nhưng đã chứng minh rằng độ hấp thụ của TNP-ATP đủ nhạy để phát hiện những thay đổi do thay đổi nhẹ trong pH trung tính.[4] Sự chồng chất quang phổ cho thấy điểm đẳng tích của TNP-ATP là 339 nm.[4]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ a ă â b c d đ e ê g h i Hiratsuka, Toshiaki (tháng 2 năm 2003). “Fluorescent and colored trinitrophenylated analogs of ATP and GTP” (PDF). European Journal of Biochemistry. 270 (17): 3479–3485. doi:10.1046/j.1432-1033.2003.03748.x. PMID 12919312.
  2. ^ a ă â b c Deng, Xiang; Huang, Xiaomei; Wu, Di (tháng 6 năm 2015). “Förster Resonance-energy-transfer Detection of 2,4,6-trinitrophenol Using Copper Nanoclusters”. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 407 (16): 4607–4613. doi:10.1007/s00216-015-8657-7. PMID 25893800.
  3. ^ a ă Fujita, Suguru; Nawata, Tomoko; Yamada, Kazuhiro (tháng 3 năm 1999). “Fluorescence Changes of a Label Attached near the Myosin Active Site on Nucleotide Binding in Rat Skeletal Muscle Fibres”. The Journal of Physiology. 515 (3): 869–880. doi:10.1111/j.1469-7793.1999.869ab.x. ISSN 1469-7793. PMC 2269193. PMID 10066911.
  4. ^ a ă â b c Hiratsuka, T.; Uchida, K. (tháng 10 năm 1973). “Preparation and Properties of 2′(or 3′)-O-(2,4,6-trinitrophenyl) Adenosine 5′-triphosphate, an Analog of Adenosine Triphosphate”. Biochimica et Biophysica Acta. 320 (3): 635–47. doi:10.1016/0304-4165(73)90143-8. PMID 4270904.
  5. ^ a ă Guarnieri, Michael T.; Blagg, Brian S. J.; Zhao, Rui (tháng 4 năm 2011). “A High-Throughput TNP-ATP Displacement Assay for Screening Inhibitors of ATP-Binding in Bacterial Histidine Kinases”. ASSAY and Drug Development Technologies. 9 (2): 174–183. doi:10.1089/adt.2010.0289. PMC 3065726. PMID 21050069.
  6. ^ a ă â b c Stewart, Richard C.; VanBruggen, Ricaele; Ellefson, Dolph D.; Wolfe, Alan J. (tháng 9 năm 1998). “TNP-ATP and TNP-ADP as Probes of the Nucleotide Binding Site of CheA, the Histidine Protein Kinase in the Chemotaxis Signal Transduction Pathway of Escherichia Coli”. Biochemistry. 37 (35): 12269–12279. doi:10.1021/bi980970n. PMID 9724541.