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腔腸素

原理

腔腸素（Coelenterazine）是自然界中資源最豐富的天然熒光素，是絕大多數海洋發光生物（超過75%）的光能貯存分子。腔腸素可作為許多熒光素酶的底物，如海腎熒光素酶（Rluc），Gaussia分泌型熒光素酶（Gluc），以及包括水母發光蛋白（aequorin）和藪枝螅發光蛋白（Obelia）在內的光蛋白（Photoproteins）。與甲蟲（或螢火蟲）熒光素/熒光素酶系統不同，腔腸素/熒光素酶系統不需要三磷酸腺苷（ATP），更便于體內生物熒光的研究。因此，腔腸素常用作基于熒光分析的報告基因檢測以及活體動物檢測的發光底物。

目前商業化的腔腸素應用最普遍的是天然腔腸素（Coelenterazine native），另外還有很多腔腸素衍生物如Coelenterazine h、Coelenterazine 400a、Coelenterazine cp、Coelenterazine f、Coelenterazine hcp、Coelenterazine n等被一一合成。理論上這些腔腸素可用于相同的實驗，但是由于其發光波長，細胞膜滲透性，光量子效率上的差異，使得其在相同應用上表現出不同的實驗效果。

分類

Coelenterazine Native天然腔腸素，也叫腔腸素游離酸，是海腎熒光素酶（Rluc）和Gaussia熒光素酶（Gluc）等多種熒光素酶的作用底物，也是水母發光蛋白的輔助因子，應用非常廣泛，可用于檢測活細胞中鈣離子濃度、基因報告分析、BRET（生物發光共振能量轉移）研究、ELISA、HTS以及組織或細胞中ROS水平的化學發光檢測等。

Coelenterazine 400a腔腸素400a，也稱為DeepBlue C^TM，天然腔腸素的衍生物之一，是海腎熒光素酶（Rluc）的良好底物，但是不能被Gaussia分泌型熒光素酶（Gluc）氧化。是BRET（生物發光共振能量轉移）研究的首選腔腸素類底物，因其最大發射波長在400nm左右，對GFP受體蛋白的信號干擾最小。

Coelenterazine h腔腸素h，是海腎熒光素酶（Rluc）和Gaussia熒光素酶（Gluc）等多種熒光素酶的作用底物，其發光強度比天然腔腸素高10倍以上，適用于報告基因分析。也是水母發光蛋白的輔助因子，可用于檢測活細胞中鈣離子濃度。

Coelenterazine f 腔腸素f，以粉末形式供應，與天然腔腸素結構上的唯一差別在于將其R-1位酚基上的羥基替換成氟（F），是水母發光蛋白（aequorin）的首選底物。當腔腸素f和水母蛋白（Apoaequorin）一起被部分氧化得以活化，生成腔腸素的亞穩態復合物（aequorin）。與天然腔腸素-水母蛋白（Apoaequorin）復合物產生的光子總數相比，此復合物僅產生80%的光子能。其優點在于：僅需非常少的時間來生成aequorin復合物（通常來說此步反應很慢，比如60 min內僅有40%的天然腔腸素完成反應）。另外，當其與Ca²⁺接觸，即可快速且高產量的發光，產能強度是天然腔腸素的20倍。具有最好的細胞滲透性。當需要極高的Ca²⁺檢測靈敏度來研究水母蛋白再生實驗，推薦使用本底物。

Coelenterazine cp 腔腸素cp，是天然腔腸素的衍生物之一。其與水母蛋白（Apoaequorin protein）形成的光蛋白復合物的發光強度是天然腔腸素的15倍，且具有更快的Ca²⁺反應速率。腔腸素cp可用于?G-蛋白偶聯受體(GPCRs)藥物的高通量篩選研究。

Coelenterazine hcp 腔腸素hcp，是天然腔腸素的衍生物之一。腔腸素hcp-水母發光蛋白復合物的熒光強度比天然腔腸素復合物高190倍，且量子產量高和Ca²⁺反應速度快。非常適合用于鈣離子水平的檢測。

Coelenterazine n腔腸素n，所有的腔腸素衍生物中熒光強度是最弱的，且對Ca²⁺反應速率也明顯低于天然腔腸素。非常有用的Ca²⁺低靈敏檢測底物。

Coelenterazine e腔腸素e，一種天然腔腸素衍生物，結構上比天然腔腸素多了一個乙基。作為海腎熒光素酶的底物，其熒光強度是天然腔腸素的137%。腔腸素e具有最高的體外水母發光蛋白反應性，且具有雙發射峰（405& 465），從而可在pCa 5-7范圍內通過雙波長的比例測定Ca²⁺濃度，由于該法不依賴于腔腸素濃度，因此提高了檢測精確性。但對于細胞內相關實驗則無此優勢，因為該衍生物的細胞通透性較差。

Coelenterazine 2-methyl 二甲基腔腸素，具有無毒、細胞膜通透性等特性，是一種細胞強抗氧化劑，可高效作用于細胞內的活性氧，如單態氧和超氧陰離子。由于氧化應激是細胞凋亡過程的中介環節，因此，二甲基腔腸素可能作為一種研究細胞凋亡的重要工具。另，二甲基腔腸素還可通過化學發光法來檢測超氧陰離子和過氧亞**陰離子水平。

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產品信息

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