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重组人血红素结合蛋白:特性与应用

Recombinant Human Hemopexin Protein 是一种重组生产的高亲和力血红素结合血浆糖蛋白,在血红素清除、抗氧化应激细胞保护及急性期炎症反应中发挥核心作用。

蛋白名称
重组人血红素结合蛋白
生物学功能
高亲和力血红素清除;将游离血红素转运至肝脏进行分解代谢,防止血红素介导的氧化损伤
蛋白类别
急性期血浆糖蛋白
主要来源物种
人(智人,Homo sapiens)
主要研究领域
血红素代谢、炎症、溶血性疾病、氧化应激、细胞保护
产品编号
rp365790

什么是血红素结合蛋白?生物学背景

血红素结合蛋白(Hemopexin,HPX)是一种血浆糖蛋白,主要由肝细胞合成,神经元和视网膜细胞也有少量表达。它属于急性期蛋白家族,在感染、炎症或组织损伤时循环水平显著升高。血红素结合蛋白最显著的特征是其对游离血红素(原卟啉IX–铁复合物)的极高亲和力,这在已知蛋白质–配体相互作用中属于最高之列。

溶血或细胞损伤释放的游离血红素具有高度细胞毒性:它可插入脂质双分子层、产生活性氧(ROS),并可触发炎症信号传导。血红素结合蛋白通过以极高亲和力结合游离血红素并将血红素–HPX复合物转运至肝脏来消除上述危害,在肝脏中该复合物经由肝细胞和巨噬细胞上的LRP1(CD91)受体内吞,随后血红素经血红素加氧酶-1(HO-1)分解代谢,释放铁、一氧化碳和胆绿素。

因此,对于研究溶血性贫血、镰状细胞病、输血医学、缺血再灌注损伤和脓毒症的研究人员而言,深入了解血红素结合蛋白的生物学机制至关重要。

重组人血红素结合蛋白的生化特性

重组人血红素结合蛋白采用重组DNA技术生产,以复制天然人HPX序列。天然蛋白含有两个由连接区连接的同源β-螺旋桨结构域,血红素通过双组氨酸轴向配位结合于两个结构域之间。该蛋白在生理条件下以单体形式存在。

主要生化特性包括:

  • 糖基化:天然血红素结合蛋白为N-糖基化蛋白。重组HPX的糖基化模式取决于所用表达系统(如哺乳动物细胞、昆虫细胞或大肠杆菌)。哺乳动物细胞表达的重组HPX在糖基化和折叠方面最接近天然蛋白。
  • 分子量:成熟天然蛋白的表观分子量因糖基化程度而异;蛋白核心由单链多肽编码。
  • 血红素结合:血红素结合蛋白以1:1的化学计量比、极高的亲和力结合血红素,有效将其与氧化环境隔离。
  • 稳定性:重组HPX应按供应商规格储存,通常置于-20°C或-80°C,并应尽量减少反复冻融以维持活性。

研究人员在用于敏感检测之前,应核实供应商提供的批次特异性纯度、内毒素水平及质检证书(CoA)中的生物活性数据。

科研应用

重组人血红素结合蛋白广泛应用于生物化学、细胞生物学和转化医学的多项研究:

  • 血红素毒性与细胞保护研究:重组HPX可作为工具蛋白,在细胞培养模型中清除胞外游离血红素,帮助研究人员解析游离血红素对氧化损伤、细胞凋亡和炎症信号传导的具体贡献。
  • 溶血性疾病模型:在镰状细胞病、疟疾或遗传性溶血性贫血模型中,重组HPX用于研究血红素清除系统的保护作用,并评估潜在的治疗干预措施。
  • ELISA及免疫检测标准品:高纯度重组HPX可作为夹心ELISA及其他免疫检测格式的校准标准品或阳性对照,用于定量血浆或血清样本中的HPX。
  • 受体结合与内化研究:重组HPX支持LRP1/CD91介导的内吞途径表征,可用于结合实验、竞争实验和受体定位研究。
  • 生物标志物研究:由于脓毒症、肝病和溶血等病理状态下循环HPX水平发生改变,重组蛋白可支持诊断性生物标志物检测方法的开发与验证。
  • 结构与生物物理研究:纯化的重组HPX可用于晶体学、核磁共振(NMR)或冷冻电镜(cryo-EM)研究,以阐明血红素结合域的结构特征及血红素结合后的构象变化。

操作、储存与质量注意事项

正确操作和储存重组人血红素结合蛋白对于保持其结构完整性和生物活性至关重要:

  • 储存温度:按产品数据表规定的温度储存,通常短期储存置于-20°C,长期储存置于-80°C。首次解冻时应分装成单次用量,以避免反复冻融。
  • 复溶:若以冻干形式提供,应使用无菌超纯水或供应商推荐的缓冲液复溶。开封前将小瓶平衡至室温,轻柔混匀,切勿涡旋振荡。
  • 内毒素检测:用于细胞实验时,应确认CoA中的内毒素水平(EU/mg),以避免LPS诱导的炎症反应干扰实验结果。
  • 纯度评估:应审查SDS-PAGE和HPLC纯度数据。功能性实验推荐使用高纯度制品(通常SDS-PAGE纯度≥90%)。
  • 载体蛋白:部分配方含有BSA作为载体蛋白以提高稳定性。如BSA干扰下游实验,应选择不含BSA的配方。
  • 工作浓度:最适工作浓度应针对每种实验体系通过实验确定。初始参考可查阅已发表文献和产品数据表。

为何选择 Aladdin Scientific 重组人血红素结合蛋白?

Aladdin Scientific 提供重组人血红素结合蛋白(货号:rp365790),以支持严格、可重复的科学研究。主要优势包括:

  • 明确规格:每批次均提供纯度、分子身份鉴定及活性数据,并随附质检证书(CoA)。
  • 科研级质量:在严格受控条件下生产,满足生物化学、细胞生物学及检测方法开发工作流程的需求。
  • 稳定供货:Aladdin Scientific 保持充足库存,为持续研究项目和多中心研究提供稳定的货源保障。
  • 技术支持:研究人员可获得应用指导、实验方案建议及专家咨询,以优化实验结果。

如需订购信息、定价及库存情况,请访问 Aladdin Scientific 产品页面(货号 rp365790)或联系我们的技术支持团队。

常见问题

血红素结合蛋白的主要生物学功能是什么?

血红素结合蛋白是已知与游离血红素具有最高亲和力的血浆蛋白。其主要功能是结合并隔离溶血或细胞损伤释放的游离血红素,通过LRP1/CD91受体将其转运至肝脏,从而防止血红素介导的氧化损伤和炎症反应。

重组人血红素结合蛋白采用哪些表达系统生产?

重组人血红素结合蛋白可在哺乳动物细胞系统(最能复制天然糖基化)、昆虫细胞系统(杆状病毒表达)或大肠杆菌等原核系统(产生非糖基化蛋白)中生产。表达系统的选择影响糖基化模式、折叠状态和功能活性,研究人员应根据具体应用需求进行选择。

如何储存重组人血红素结合蛋白以维持其活性?

重组人血红素结合蛋白短期储存于-20°C,长期储存于-80°C。为减少活性损失,首次解冻后应立即分装成单次用量,避免反复冻融。请务必参照产品数据表和质检证书(CoA)中提供的具体储存说明。

重组人血红素结合蛋白可用作ELISA标准品吗?

可以。高纯度重组人血红素结合蛋白常用作夹心ELISA试剂盒及其他免疫检测格式的校准标准品或阳性对照,用于测定血浆或血清等生物样本中的血红素结合蛋白浓度。使用前请确认抗体与重组形式之间的交叉反应性。

哪些疾病或病理状态与血红素结合蛋白水平改变有关?

在镰状细胞病、疟疾和溶血性贫血等存在明显溶血的疾病状态下,血红素结合蛋白因清除游离血红素而被大量消耗,导致其血液水平降低。在感染或炎症的急性期反应中,HPX水平可能升高。脓毒症、肝病及某些神经系统疾病中也有HPX水平异常的报道。

参考文献

  1. Tolosano E, Altruda F. Hemopexin: structure, function, and regulation. DNA Cell Biol. 2002;21(4):297-306.
  2. Hvidberg V, Maniecki MB, Jacobsen C, Højrup P, Møller HJ, Moestrup SK. Identification of the receptor scavenging hemopexin-heme complexes. Blood. 2005;106(7):2572-2579.
  3. Vinchi F, Tolosano E. Therapeutic approaches to limit hemolysis-driven endothelial dysfunction: scavenging free heme to preserve vascular homeostasis. Oxid Med Cell Longev. 2013;2013:396527.

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《重组人血红素结合蛋白:特性与应用》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年11月3日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/recombinant-human-hemopexin-protein-properties-applications.html
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