二硫苏糖醇,也称为Cleland试剂,是一种强效还原剂,广泛应用于生物化学和分子生物学领域。其主要功能是还原蛋白质和肽中的二硫键,从而防止半胱氨酸残基之间形成分子内和分子间的二硫键连接。这一特性对于在各种实验过程中维持蛋白质的稳定性和功能至关重要。
二硫苏糖醇(DTT)
C4H10O2S2 154.25
【CAS:3483-12-3】
DTT的作用机制
DTT通过硫醇-二硫键交换反应发挥作用。它含有两个巯基,能够向蛋白质中的二硫键提供电子,将其还原为游离的巯基。这个还原过程通常涉及两个连续的反应:
DTT与目标二硫键之间形成混合二硫键中间体。
DTT发生分子内环化,形成一个稳定的六元环,并释放出已被还原的蛋白质。
DTT作为还原剂的效能具有pH依赖性,在pH值高于7时观察到最佳活性。这是因为硫醇盐阴离子在较高pH水平下占主导,它是巯基的反应形式。
DTT在蛋白质化学中的关键应用
DTT在蛋白质化学中不可或缺,其主要应用包括:
蛋白质电泳变性:在十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳中,使用DTT还原二硫键,确保蛋白质充分变性,并能根据其分子量进行分离。
保持酶活性:通过维持半胱氨酸残基处于还原状态,DTT有助于保护对氧化敏感的酶的催化活性。
防止蛋白质聚集:DTT可防止形成二硫键连接的聚集体,这对于蛋白质纯化和储存至关重要。
RNA分离:DTT用于通过还原其分子内的二硫键来灭活核糖核酸酶,从而在提取过程中保护RNA的完整性。
比较:DTT与其他还原剂
选择还原剂时,需考虑其还原强度、稳定性和挥发性等因素。
储存、处理和安全注意事项
正确储存和处理DTT对于保持其还原效能至关重要:
储存:将DTT粉末置于干燥环境中,在-20°C下储存。DTT水溶液易被氧化,应在使用前即时配制新鲜溶液。
处理:在配制和使用过程中,尽量减少与空气和光的接触。使用适当的个人防护装备,包括手套和护目镜,以防止皮肤和眼睛受到刺激。
安全:DTT接触皮肤或眼睛会引起刺激,摄入或吸入可能有害。确保在通风良好的区域进行操作,并遵守所有相关的安全规程。