L-Leucine-¹³C₆常见问题:同位素标记与SILAC应用
L-Leucine-¹³C₆常见问题:同位素标记与SILAC应用
L-Leucine-¹³C₆是必需氨基酸L-亮氨酸的全¹³C稳定同位素标记形式,广泛用作基于SILAC的定量蛋白质组学和代谢通量研究中的重标内标。
- 产品货号
- L471812
- 化学名称
- L-Leucine-¹³C₆(六个碳原子全部替换为¹³C)
- 同位素丰度
- ≥99原子% ¹³C(以分析证书为准,请向供应商确认)
- 主要应用
- 基于SILAC的定量蛋白质组学;稳定同位素示踪研究
- 相对未标记亮氨酸的质量偏移
- 每个亮氨酸残基+6 Da(六个¹³C取代)
- 参考对照品
- Sigma-Aldrich No. 605239(类似产品;规格以实际为准)
- 储存建议
- 于2–8 °C避光防潮储存(具体条件以分析证书为准)
什么是L-Leucine-¹³C₆,它是如何制备的?
L-Leucine-¹³C₆是支链氨基酸L-亮氨酸的稳定非放射性同位素体,其六个碳原子全部被稳定重碳同位素¹³C取代。由于¹³C是稳定同位素(非放射性),该化合物无辐射危害,可在标准实验室条件下操作。
该化合物通常以¹³C富集碳源为原料,通过生物合成或化学合成路线制备,再经高效纯化,使同位素丰度通常达到≥99原子% ¹³C。所得分子在化学和生化性质上与天然L-亮氨酸完全相同,但分子量增加(相对未标记形式+6 Da),可被现代质谱仪轻松分辨。
注意:确切合成路线和经认证的同位素丰度值请以产品分析证书(CoA)为准。
主要应用:SILAC与定量蛋白质组学
L-Leucine-¹³C₆最成熟的应用是细胞培养中氨基酸稳定同位素标记(SILAC)。在典型的SILAC实验中,一组细胞在含重标氨基酸(如L-Leucine-¹³C₆)的培养基中培养,对照组则在含普通(轻标)L-亮氨酸的培养基中生长。经过数轮细胞倍增后,重标标记几乎整合到所有新合成的蛋白质中。随后将两组细胞混合,经蛋白酶(通常为胰蛋白酶)消化后,通过LC-MS/MS分析。
由于亮氨酸不出现在胰蛋白酶酶切肽段的C末端(胰蛋白酶在Lys和Arg后切割),它整合于肽段内部位置,每个残基产生+6 Da的质量偏移。该质量差异可直接从MS1谱图中实现蛋白质丰度的精确相对定量。
其他应用包括:
- 代谢通量分析和示踪研究
- 生物标志物发现与验证
- 利用同位素稀释质谱法(IDMS)进行药物代谢和药代动力学研究
- 体外翻译和无细胞蛋白质合成研究
操作、储存与质量注意事项
储存:L-Leucine-¹³C₆通常应在2–8 °C密封容器中避光防潮保存。具体储存条件请以产品分析证书(CoA)为准,不同批次和配方的建议可能有所不同。
溶解性:与未标记L-亮氨酸类似,L-Leucine-¹³C₆可溶于水及稀酸或稀碱,但在大多数有机溶剂中溶解度有限。制备SILAC培养基时,请将其溶于无菌水或细胞培养级平衡盐溶液,过滤除菌后再加入无亮氨酸培养基中。
同位素纯度:高同位素纯度(≥99原子% ¹³C)对SILAC实验至关重要,以最大程度减少重标与轻标肽段对之间的谱图重叠。使用前请务必索取并审阅CoA中的同位素丰度数据。
化学纯度:用于定量应用时,化学纯度同样应尽量高。使用前请核实CoA上的纯度规格。
操作注意事项:无需特殊辐射防护措施。建议使用标准实验室个人防护装备(手套、实验服、护目镜)。完整危害信息请参阅安全数据表(SDS)。
从Aladdin Scientific订购L-Leucine-¹³C₆
Aladdin Scientific以货号L471812供应L-Leucine-¹³C₆。该产品与Sigma-Aldrich目录号605239类似,适用于SILAC蛋白质组学和稳定同位素示踪研究。
下单时请注意:
- 用量需求:订购前请估算实验总消耗量,以避免未用材料的反复冻融。
- 分析证书:可应要求提供批次专属CoA,使用前应审阅以确认同位素丰度、化学纯度和储存条件。
- 运输与储存:产品以适当冷链包装发货,收货后请立即检查并按推荐条件储存。
- 定制规格或配方:如需散装定价或定制包装,请联系Aladdin Scientific客户服务团队。
如有产品技术问题,请通过Aladdin Scientific官网联系我们的技术支持团队。
常见问题
L-Leucine-¹³C₆中的¹³C₆标注是什么意思?
¹³C₆标注表示L-亮氨酸分子中所有六个碳原子均已被稳定重同位素¹³C(碳-13)取代。所得分子与天然L-亮氨酸化学性质完全相同,但分子量约重6 Da,无需使用放射性即可通过质谱法加以区分。
L-Leucine-¹³C₆具有放射性吗?需要哪些安全预防措施?
不,L-Leucine-¹³C₆不具有放射性。¹³C是碳的稳定非放射性同位素,因此无需辐射许可证、屏蔽防护或放射性废物特殊处置程序。适用标准实验室防护措施:佩戴手套、实验服和护目镜,并参阅安全数据表(SDS)获取完整危害信息。
SILAC实验中L-Leucine-¹³C₆完全整合需要多少次细胞倍增?
在标准SILAC方案中,细胞通常需在含重标氨基酸培养基中培养至少五到六个细胞倍增周期,以实现细胞蛋白质组中>95%的同位素整合率。具体倍增次数可能因细胞类型和生长速率而有所不同。强烈建议在进行定量实验前,通过质谱分析测试样品来验证整合效率。
在SILAC应用中,L-Leucine-¹³C₆与L-Leucine-d₁₀(氘标记亮氨酸)相比如何?
在SILAC应用中,L-Leucine-¹³C₆(¹³C标记)通常优于氘标记亮氨酸,因为¹³C取代不会显著改变相对于轻标形式的色谱保留时间,而氘标记化合物在反相液相色谱中可能出现轻微的保留时间偏移,从而增加数据分析的复杂性。¹³C₆提供的+6 Da质量偏移在MS1谱图中也能与轻标同位素体实现良好分离。
SILAC细胞培养基中L-Leucine-¹³C₆的推荐使用浓度是多少?
SILAC培养基中L-Leucine-¹³C₆的浓度应与所研究细胞系标准培养基配方中的亮氨酸浓度一致(例如,DMEM通常含约105 mg/L L-亮氨酸)。在无亮氨酸基础培养基中,以等摩尔浓度补充重标亮氨酸。请务必参考所用细胞类型的具体SILAC方案和基础培养基配方。
如何验证SILAC实验中的同位素整合效率?
为验证整合效率,在推荐倍增次数后收集少量重标细胞,裂解蛋白并用胰蛋白酶消化,通过LC-MS/MS分析所得肽段。计算含亮氨酸肽段的重标与轻标信号比值;整合效率通常以重标同位素体信号占总信号的百分比表示。对于定量SILAC实验,整合率≥95%通常被认为是可接受的。
参考文献
- Ong, S.E. et al. (2002). Stable isotope labeling by amino acids in cell culture, SILAC, as a simple and accurate approach to expression proteomics. Molecular & Cellular Proteomics, 1(5), 376–386. doi:10.1074/mcp.M200025-MCP200
- Mann, M. (2006). Functional and quantitative proteomics using SILAC. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 7(12), 952–958. doi:10.1038/nrm2067
- Sigma-Aldrich. L-Leucine-¹³C₆, catalog number 605239. Product information page.
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