在药物研发中,确定候选分子的生物靶标(Target Identification)往往是整个流程中最具挑战性的环节。传统的亲和层析法容易丢失弱结合靶标,而荧光标记法又可能改变药物分子本身的构效关系。双吖丙啶(Diazirine)光交联探针技术的出现,为靶标发现提供了一种高保真、不可逆的解决方案。

一、双吖丙啶:最小的光交联基团
双吖丙啶是一个含氮三元环(C-N₂),分子量仅约28 Da,是所有光反应基团中体积最小的一类。其核心优势在于:
- 小体积、低干扰:相比二苯甲酮(Benzophenone, ~182 Da)和芳基叠氮(Aryl Azide),双吖丙啶对母体药物的空间结构和药效影响最小
- 高反应活性:经365 nm紫外光照射后,双吖丙啶脱氮生成高活性卡宾(Carbene),可瞬间插入邻近的C-H、N-H和O-H键形成共价交联
- 选择性好:光激活可控,可在特定时间窗口触发交联反应
二、光交联探针的设计策略
一个完整的双吖丙啶光交联探针通常包含三个功能模块:
[亲和标记基团] — [连接臂] — [报告基团]
(双吖丙啶) (炔基/生物素)
设计要点:
1. 光交联基团位置选择:通过SAR分析确定不影响活性的连接位点,通常选择溶剂暴露区域
2. 连接臂长度优化:一般4-12个原子的柔性链段,兼顾交联效率和特异性
3. 报告基团引入:炔基(Click Chemistry兼容)或生物素用于后续富集和检测
三、典型工作流程
光交联探针 → 与靶蛋白/细胞孵育 → 365 nm光照(通常5-15 min) → 卡宾插入形成共价交联 → 细胞裂解 → 点击化学连接报告基团 → 链霉亲和素富集 → 质谱鉴定
四、研究案例
案例1:Photo-Rapamycin探针
哈佛大学团队开发的photo-rapamycin探针成功捕获了雷帕霉素与FKBP12-mTOR复合物的瞬时结合状态,为mTOR通路抑制剂设计提供了关键结构信息。
案例2:激酶抑制剂靶标鉴定
将双吖丙啶基团连接到激酶抑制剂的溶剂暴露端,实现了对多种激酶靶标的原位捕获,成功发现了此前亲和层析法无法鉴定的低丰度激酶靶标。
案例3:天然产物靶标发现
天然产物的靶标鉴定一直是难题。利用双吖丙啶修饰的天然产物探针(如青蒿素-双吖丙啶),结合化学蛋白质组学策略,已成功发现多个天然产物的未知靶蛋白。
五、纳孚生物光交联探针产品线
纳孚生物提供四款自主研发的双吖丙啶修饰药物探针,覆盖不同研究场景:
产品名称 | 适用场景 |
双吖丙啶修饰沃替西汀 | 抗抑郁药物靶标研究 |
双吖丙啶修饰青蒿素B | 抗疟/抗癌活性小分子靶标发现 |
夫西地酸-双吖丙啶 | 抗生素作用机制研究 |
茉莉酸-双吖丙啶 | 植物激素信号通路解析 |
每款产品均提供:
- HPLC纯度 ≥ 95%
- HRMS质量确认报告
- 推荐光交联实验方案
- 母体化合物(阴性对照)
──────────────────────────────────────────────────
联系我们
纳孚生物 — 专业化合物定制合成与生物素标记服务商
电话:021-58952328
Q Q:3599547900 ;2087788560
邮箱:sale@chemhui.com / info@chemhui.com
网址:www.nayuansu.com













