产品概述

生物素修饰精氨酸（Biotin-Arginine） 是将条件必需氨基酸精氨酸与生物素标签偶联的代谢研究探针。精氨酸（Arginine, Arg）是人体内最重要的多功能氨基酸之一，参与蛋白质合成、尿素循环、一氧化氮（NO）合成、多胺生成和肌酸合成等多条代谢通路。精氨酸代谢重编程在肿瘤免疫逃逸、感染免疫和心血管疾病中具有关键作用，精氨酸酶（ARG1/ARG2）和一氧化氮合酶（NOS）的竞争性调控是当前免疫代谢研究的前沿热点。生物素标记精氨酸为精氨酸转运蛋白（CAT家族）功能研究、精氨酸代谢酶活性分析和精氨酸代谢通路的靶点发现提供了高特异性的亲和工具。

标记策略与技术特点

精氨酸的多功能基团与标记选择

精氨酸含胍基（pKa 12.5）、α-氨基和α-羧基三个可标记基团。不同标记位点对功能的影响差异显著：

最优标记策略

纳孚生物采用侧链远端标记策略：

• 标记位点：在精氨酸胍基的ω-N位置通过连接臂引入生物素标签

• 保留胍基正电荷：胍基在生理pH下带正电荷，是NOS和转运蛋白识别的关键基团，标记后保留该电荷特征

• 连接臂：PEG4连接臂，将生物素标签延伸至胍基结合口袋之外

• α-氨基/羧基保留：不影响氨基酸转运蛋白对α-氨基/羧基的识别

构型选择

• 提供L-精氨酸和D-精氨酸两种构型版本

• L型用于生理代谢通路研究

• D型作为阴性对照（多数转运蛋白和酶对D型亲和力低）

核心应用场景

应用一：精氨酸转运蛋白（CAT/SLC7A）研究

精氨酸跨膜转运主要由阳离子氨基酸转运蛋白（CAT-1/2/3，SLC7A1/2A1/3A1）介导，是调控细胞内精氨酸水平的关键限速步骤：

1. 转运活性测定：生物素标记精氨酸作为CAT底物，被细胞摄取后通过链霉亲和素-HPLC或荧光检测定量

2. CAT亚型选择性：在过表达不同CAT亚型的细胞中比较探针摄取效率

3. 抑制剂筛选：评估精氨酸类似物（如L-NMMA）对转运的抑制效果

应用二：精氨酸酶活性与代谢分析

精氨酸酶（ARG1/ARG2）将精氨酸水解为鸟氨酸和尿素，在肿瘤免疫抑制中发挥关键作用：

• 酶活Pull-down：生物素探针富集精氨酸酶，评估其表达水平和翻译后修饰

• 底物-酶互作：通过交联策略捕获精氨酸-ARG1瞬时复合物，研究底物识别机制

• 代谢分流研究：pull-down比较ARG和NOS通路对精氨酸的竞争性利用

应用三：肿瘤免疫代谢研究

精氨酸耗竭是肿瘤免疫逃逸的重要机制。肿瘤微环境中髓系抑制细胞（MDSC）过表达ARG1耗竭精氨酸，抑制T细胞功能：

• MDSC中ARG1富集：从肿瘤组织MDSC中pull-down精氨酸酶，评估其活性

• T细胞精氨酸感知：研究T细胞中精氨酸感受器（如CASTOR1/2）与探针的结合

• 免疫干预评估：评估ARG1抑制剂处理后，探针pull-down信号的变化

产品优势

技术参数

使用建议

1. 储存液：水或PBS配制10-50 mM储存液（精氨酸水溶性好），DMSO辅助溶解

2. 转运实验：10-100 μM，37°C摄取5-30 min

3. Pull-down浓度：20-50 μM，4°C孵育1小时

4. 对照设置：

• L型 vs D型构型对照（验证转运蛋白立体选择性）

• 过量游离L-精氨酸竞争对照

• CAT抑制剂（如L-赖氨酸，竞争性底物）预处理对照

5. 代谢实验注意：精氨酸在溶液中可能被微生物降解，建议现配现用或过滤除菌

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