熒光素酶和腔腸素Coelenterazine的選擇及使用

熒光素酶

自然界中的熒光素酶：是自然界中能夠產生熒光的酶的系統，如發光真菌，發光海星，發光魚，發光節蟲，發光甲蟲等。

螢火蟲熒光素酶：目前常用的螢火蟲熒光素酶來源于北美螢火蟲（Photinus pyralis）,是一個61KDa的單體酶，無需表達后修飾，直接具有完全酶活性，反應需要底物熒光素以及ATP、氧氣、鎂離子等。

海腎熒光素酶：來源于海腎（Renilla reniformis），是一個36KDa的單體酶，表達后無需修飾，即可具有完全酶活，反應只需要腔腸素和O2參與。

Gussia熒光素酶：來源于海洋橈腳類生物Gaussia princeps，是一個19.9kDa單體酶，只有185個氨基酸，具有一個16aa 的分泌信號肽，可以被細胞分泌到細胞外，反應只需要腔腸素和O2參與。

腔腸素/Coelenterazine

美國Goldbio品牌的兩種腔腸素，分別是天然腔腸素/Coelenterazine及其衍生物Coelenterazine 400a。

天然腔腸素/Coelenterazine：普 遍認為是天然的腔腸熒光素，是海腎熒光素酶（Rluc）的作用底物，具有許多用途。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，組織或細胞中超氧陰離子和過亞硝酸鹽的化學發光檢測，在460-470nm之間發射熒光。分子式：C26H21N3O3 分子量: 423.48 g/mol ，純度：95% ，保存：-15°C避光，保存在惰性氣體下。

腔腸素400a/ Coelenterazine 400a: 是BRET研究中海腎熒光素酶（Rluc）的首選底物，此腔腸素衍生物在390 nm和400nm之間發藍色光，對GFP acceptor的光發射干擾最小。分子式：C26H21N3O 分子量：: 391.48 g/mol ，純度：95%，保存：-15°C避光，保存在惰性氣體下。

此外，Nanolight 除了提供天然腔腸素/Coelenterazine和Coelenterazine 400a，還提供體內實驗用水溶性腔腸素，體外實驗水溶性腔腸素，Coelenterazine h，Coelenterazine f，Coelenterazine e等。

還在為找不到水溶性腔腸素而煩惱嗎？還在為溶解腔腸素的溶劑對動物的毒害而煩惱嗎？下面介紹的水溶性腔腸素，將解決您的煩惱！

體內實驗水溶性腔腸素/Water-soluble Coelenterazine (CTZ-SOL) for in vivo use：腔 腸素用于體內成像研究時通常是結合其他醇類溶解在丙二醇或甲醇中。大劑量的靜脈注射丙二醇在短時間內即可產生毒性，包括高滲透壓，增加陰離子間隙代謝性酸 中毒（由于乳酸中毒），急性腎損傷，似敗血癥綜合癥。

而使用水溶性腔腸素可以避免此類情況的發生，是制定的等滲透壓，容易由腎臟分泌。因此除了重復靜脈注 射，水溶性的腔腸素可以注入的濃度高達500μg/100μl ，在體內的腔腸素水平達到很高，并產生較高的Gaussia熒光素酶信號。成分：天然腔腸素 +用于水溶的無毒添加劑。

采用體內實驗水溶性腔腸素優點：

1.無毒、等滲透壓、無丙二醇、無酒精。

2.保質期長，密封在真空中。

3.在無菌水中快速溶解。

4.低粘度，適合注射。

5.由于分裝成等量小份因此能保證質量一致性(10 mg將被分裝成20 份每份500 ug)。

體外實驗水溶性腔腸素/Water-soluble Coelenterazine (CTZ-SOL) for in vitro use：成 分包括天熱腔腸素+水溶添加劑，產品規格：215 ug/瓶，加入10ml水后終濃度是50uM，加入5ml水后終濃度是100 uM。儲存：在密封狀態下-80°C長期保存，-20°C短期保存，儲存環境為干燥和黑暗。

使用：可根據您的需求添加水溶性緩沖溶液（如.PBS），渦旋 后，用分光光度記分析結果如下圖。產品優點：使用方便，無需先在乙醇中溶解。為達到最優效果可以用不同的緩沖溶液溶解。

腔腸素h /Coelenterazine h：與Renilla熒光素酶或Gaussia熒光素酶使用具有一定的局限性。體外研究中比其他類似物更適合與鈣離子激活發光蛋白共用。據報道，Coelenterazine h的發光強度高于天然腔腸熒光素10-20倍，因此是用來檢測鈣離子濃度微小變化的有力工具。

腔腸素f /Coelenterazine f： 腔腸素f與天然腔腸素的區別是氟取代了天然腔腸素R-1酚基上的羥基。當腔腸素f作用于分離的水母發光蛋白能夠激活部分已氧化的腔腸素亞穩定復合物，與天 然腔腸素相比合成的復合物僅產生總量子數的80% 。

腔腸素f的優點：即需要更少的時間來形成發光蛋白復合物，這一般來說是非常慢的過程（天然腔腸素一般在60分鐘內只能完成40%）。然而由于大量快速發 射光與鈣離子有關，在同樣的增長時間里發光蛋白復合物約產生多于20倍的信號且與天然腔腸素一樣產生更少的完全相同的發射光譜。

e-Coelenterazine/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，形成了一個額外的環。作為海腎熒光素酶的底物，其熒光強度是天然腔腸素的137%，其初始熒光強度是天然腔腸蘇素的750%。