生物素修饰是生物化学和分子生物学研究中的重要工具,其在生命科学领域的应用日益广泛。本文将全面解析生物素修饰结构的相关知识,帮助读者深入理解这一技术及其应用价值。

生物素,又称维生素B7或维生素H,是一种水溶性维生素,在生物体内作为羧化酶的辅酶参与多种代谢反应。生物素分子具有独特的结构特征:一个脲基环和一个四氢噻吩环,以及一个戊酸侧链。这个戊酸侧链是进行化学修饰的主要位点,可以通过活化后与生物大分子上的氨基等基团连接。
生物素化是指将生物素分子共价连接到其他生物分子(如蛋白质、核酸等)上的过程。这一过程通常通过化学交联剂实现,使目标分子带上生物素标签。
生物素修饰技术的核心在于生物素与亲和素之间极强的相互作用:

这些特性使生物素-亲和素系统成为理想的分子识别与捕获工具。
蛋白质生物素化是最常见的应用,主要通过以下方法实现:
氨基定向生物素化:

巯基定向生物素化:
羧基定向生物素化:

核酸生物素化主要通过以下方式实现: