β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)操作规程与使用方法
β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)操作规程与使用方法
β-Nicotinamide adenine dinucleotide(NAD) is a fundamental redox coenzyme present in all living cells, serving as an essential hydride-transfer cofactor in hundreds of oxidoreductase reactions and as a critical substrate for signaling enzymes including sirtuins and PARPs.(β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)是存在于所有生物细胞中的基础氧化还原辅酶,是数百种氧化还原酶反应中不可或缺的氢负离子转移辅因子,也是包括去乙酰化酶(Sirtuins)和多聚ADP核糖聚合酶(PARPs)在内的信号传导酶的关键底物。)
- 化学名称
- β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(氧化型,NAD⁺)
- 产品编号
- N1492518
- 分子量
- 663.43 g/mol(游离酸)
- 推荐储存条件
- –20 °C,干燥避光保存,避免反复冻融
- 典型溶解度
- 可自由溶于水(≥50 mg/mL);溶解后调节pH至7.0–7.5
- 紫外吸收
- NAD⁺在260 nm处有吸收;NADH还在340 nm处有吸收(ε ≈ 6,220 M⁻¹cm⁻¹)
材料与试剂
在开始任何基于NAD的实验方案之前,请准备以下材料:
- β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺) — Aladdin产品编号 N1492518
- 超纯水(18.2 MΩ·cm)或适合您实验的缓冲液(如50 mM Tris-HCl pH 7.5、50 mM磷酸缓冲液pH 7.4)
- 分析天平(±0.1 mg)
- 低吸附微量离心管(1.5 mL)
- pH计或精密pH试纸
- 紫外-可见分光光度计(用于在260 nm和340 nm处验证纯度)
- 冰桶及干冰或液氮(用于短期操作)
- 0.22 µm注射器过滤器(可选,用于储存液的无菌过滤)
注意:所有步骤应尽可能在冰上或4 °C条件下进行,以最大限度减少糖苷键的水解。
储存液的配制
请按照以下步骤配制稳定的NAD⁺储存液:
- 恢复至室温:在开封前,将密封小瓶(N1492518)在室温下平衡约20分钟,防止冷凝水进入粉末。
- 精确称量:将低吸附离心管去皮后,转入所需质量的NAD⁺粉末。若需配制1 mL 10 mM储存液,称取约6.63 mg。
- 溶解:加入目标体积80%的超纯水或缓冲液,轻轻涡旋(5–10秒)至完全溶解。NAD⁺溶解性好,避免长时间涡旋。
- 调节pH:用校准的微型电极检测pH值,如有必要,逐滴加入0.1 M NaOH,将pH调至7.0–7.5。酸性pH会加速水解;碱性pH(>8)会导致还原伪影。
- 定容:用超纯水或缓冲液补足至目标终体积。
- 验证纯度(可选但推荐):测量260 nm处的吸光度,利用比尔-朗伯定律计算浓度(NAD⁺的ε₂₆₀ ≈ 17,800 M⁻¹cm⁻¹)。纯品NAD⁺的A₂₆₀/A₂₈₀比值应>2.0。
- 分装储存:分装为单次用量,在液氮中速冻,于–20 °C保存(最长6个月)或–80 °C保存(最长1年),避免反复冻融。
注意:NAD⁺水溶液在室温下不稳定;若怀疑已降解(溶液变黄或无酶反应时A₃₄₀增加),应重新配制新鲜分装液。
NAD⁺/NADH酶促循环测定实验方案
酶促循环测定法是一种灵敏的比色法,用于定量总NAD(NAD⁺+NADH)或在选择性分解另一种形式后分别定量各组分。
原理
在乙醇存在下,NAD⁺被乙醇脱氢酶(ADH)还原为NADH。NADH随后通过吩嗪甲硫酸酯(PMS)将四唑染料(如MTT或WST-1)还原,生成可在570 nm(MTT)或450 nm(WST-1)处检测的有色甲臜,信号强度与NAD浓度成正比。
操作步骤
- 配制提取缓冲液(例如,检测NAD⁺使用0.2 M高氯酸,检测NADH使用0.2 M KOH)。在冰上将样品(细胞或组织)均质化于200 µL提取缓冲液中。
- 于4 °C以14,000 × g离心5分钟,收集上清液。
- 对于NAD⁺检测,用1 M K₂HPO₄中和酸性提取液;对于NADH检测,用1 M KH₂PO₄中和碱性提取液。再次离心去除沉淀。
- 在96孔板中设置循环反应:
— 100 µL循环缓冲液(0.1 M Tris-HCl pH 8.0、0.5 mM MTT、2 mM PMS、10 mM乙醇、0.2 U/mL ADH)
— 10 µL样品提取液或NAD⁺标准品(由N1492518储存液配制,浓度范围0–200 µM) - 于37 °C避光孵育30分钟。
- 加入20 µL 1 M HCl终止反应。
- 用酶标仪在570 nm处读取吸光度。
- 根据标准曲线计算NAD⁺浓度,以蛋白含量(Bradford或BCA法)进行归一化。
注意:每块板均应设置无NAD空白对照和已知浓度标准品,以校正本底和加样误差。
常见问题排查与质量控制
| 现象 | 可能原因 | 纠正措施 |
|---|---|---|
| 570 nm处吸光度信号低或无信号 | NAD⁺储存液降解;ADH失活;pH不正确 | 用N1492518重新配制新鲜储存液;用阳性对照验证酶活性;确认测定缓冲液pH为7.5–8.0 |
| 空白孔本底偏高 | 试剂中存在NADH污染;MTT/PMS暴露于光照 | 新鲜配制试剂;孵育期间用铝箔包裹96孔板 |
| 标准曲线非线性 | 高浓度时底物耗尽;加样误差 | 缩短循环时间或稀释高浓度标准品;使用经校准的移液器 |
| 平行样间结果重现性差 | NAD⁺分装液反复冻融 | 使用单次用量分装液;4 °C下融化后的储存液24小时内用完并丢弃 |
| NAD⁺粉末或溶液出现黄色变色 | 氧化或水解降解 | 丢弃该批次;向Aladdin索取质量检验报告(CoA);替换品在–20 °C加干燥剂保存 |
常见问题
如何从Aladdin N1492518配制稳定的NAD⁺储存液?
将粉末溶于超纯水或中性缓冲液(pH 7.0–7.5),在冰上操作,分装为单次用量,在液氮中速冻后于–20 °C或–80 °C保存。避免反复冻融,因为高温和酸性条件会加速NAD⁺的水解。
使用前如何验证NAD⁺溶液的纯度和浓度?
使用分光光度计测量260 nm处的紫外吸光度,利用比尔-朗伯定律计算浓度(ε₂₆₀ ≈ 17,800 M⁻¹cm⁻¹)。纯品NAD⁺的A₂₆₀/A₂₈₀比值应>2.0。若在无酶反应的情况下A₃₄₀异常升高,则提示存在NADH污染或还原伪影。
为什么我的NAD⁺溶液变黄,还能继续使用吗?
黄色变色表明烟酰胺环发生了氧化或水解降解,产生了有色副产物。降解的NAD⁺不应用于定量测定,否则会低估功能性NAD⁺浓度,并在以NADH为读数的实验中产生假本底信号。请从N1492518的新分装液重新配制储存液。
NAD⁺(N1492518)可以用作去乙酰化酶活性测定的底物吗?
可以。去乙酰化酶(NAD⁺依赖性脱酰基酶)在催化过程中按化学计量消耗NAD⁺,产生烟酰胺和O-乙酰基-ADP-核糖。N1492518的NAD⁺适合作为辅底物使用,前提是溶液新鲜配制且pH维持在7.5–8.0。请参考相关文献确认具体实验所需的NAD⁺浓度。
NAD⁺和NADH有什么区别?Aladdin两者都供应吗?
NAD⁺是二核苷酸辅酶的氧化型,接受氢负离子后转变为NADH(还原型)。在测定实验中,NAD⁺作为脱氢酶的氧化底物,而NADH则用于需要还原型辅因子的场合。Aladdin产品编号N1492518提供氧化型(NAD⁺);如需NADH或其他NAD相关产品,请查阅Aladdin产品目录。
参考文献
- Berger F, Ramírez-Hernández MH, Ziegler M. The new life of a centenarian: signalling functions of NAD(P). Trends Biochem Sci. 2004;29(3):111-118. doi:10.1016/j.tibs.2004.01.007
- Harden A, Young WJ. The alcoholic ferment of yeast-juice. Proc R Soc Lond B. 1906;77:405-420.
- Garland PB. Energy transduction and transmission in microbial systems. Symp Soc Gen Microbiol. 1977;27:1-21.
- Imai S, Guarente L. NAD⁺ and sirtuins in aging and disease. Trends Cell Biol. 2014;24(8):464-471. doi:10.1016/j.tcb.2014.04.002
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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