L-Leucine-N-Fmoc (13C6, 99%; 15N, 99%)是一种专用于前沿生物医药研究的化学试剂。简单来说,可以把它理解成一个带有“记重器”和“特制标签”的乐高积木块。它为科学家提供了一种在分子水平上“看见”并精确操作生命过程的方法,是推动基础生物学、药物发现和临床诊断研究的重要工具。
这是该试剂的核心价值和特殊之处。它使用稳定同位素(碳-13 ¹³C 和氮-15 ¹⁵N)替换了氨基酸分子中的部分常规原子。
·¹³C₆, 99%:表示分子中的6个碳原子全部被碳-13(¹³C)替代,丰度为99%。
·¹⁵N, 99%:表示分子中的1个氮原子被氮-15(¹⁵N)替代,丰度为99%。
与具有放射性的同位素不同,碳-13和氮-15是稳定的,无放射性,操作安全。它们比常规原子(碳-12,氮-14)略重,这种“重量”差异,使其能作为示踪剂,让科学家能借助质谱(MS)或核磁共振(NMR)等技术,精确追踪其在复杂生物体系中的去向。
主要科研用途
蛋白质组学中的绝对定量分析
原理:在质谱分析前,将已知量的这种重同位素标记试剂作为内部标准品,加入到待测样品中。
作用:通过比较天然肽段与标记肽段的信号强度,可以精确计算出目标蛋白质在细胞、组织或体液中的绝对含量(如纳克/毫克蛋白)。
典型方法:多重反应监测质谱法、稳定同位素稀释法。
代谢示踪与通路研究
原理:将标记的亮氨酸加入细胞培养基或注射到动物体内,利用质谱追踪碳-13和氮-15的去向。
作用:
·研究亮氨酸的分解代谢(生成乙酰辅酶A、乙酰乙酰辅酶A等)。
·追踪亮氨酸如何掺入新合成的蛋白质,计算蛋白质合成与降解的速率。
·探索疾病(如癌症、糖尿病)中支链氨基酸代谢的异常改变。
多肽与蛋白质的合成
原理:Fmoc保护基允许该化合物直接用于固相多肽合成。
作用:生产出主链或侧链带有稳定同位素标记的特定多肽。这些标记多肽常作为:
·质谱检测的内标肽段(用于临床诊断或药物监测)。
·核磁共振结构解析的样品(见下条)
核磁共振波谱法解析蛋白质结构
原理:将碳-13和氮-15标记的亮氨酸掺入目标蛋白,获得仅来自亮氨酸残基的核磁信号
作用:
·简化复杂谱图,帮助归属亮氨酸在蛋白质三维结构中的位置。
·研究蛋白质动态构象变化、配体结合位点。
细胞培养中的稳定同位素标记定量技术(SILAC)
原理:在“轻”(天然氨基酸)和“重”(碳-13、氮-15标记亮氨酸)两种培养基中分别培养细胞,混合后进行质谱分析。
作用:
·比较两种状态下(如给药 vs 对照)全细胞蛋白质组中每种蛋白质的相对丰度变化。
·该技术已成为定量蛋白质组学的金标准方法之一,广泛用于寻找疾病标志物或药物靶点。
药物开发与药代动力学研究
原理:将标记亮氨酸掺入候选药物分子(若为肽类药物)或用于标记内源性代谢物。
作用:
·给药后通过质谱追踪药物及其代谢产物,区分它们与体内天然物质的信号。
·精确测定药物的吸收、分布、代谢、排泄数据。









