產(chǎn)品簡(jiǎn)介
4-甲基傘形基-吡喃半乳糖苷(簡(jiǎn)稱(chēng)MUG,CAS號(hào)6160-78-7)是一種在生物化學(xué)和分子生物學(xué)研究中具有重要價(jià)值的合成化合物。作為β-半乳糖苷酶的熒光底物,MUG在酶切反應(yīng)中釋放出水溶性的藍(lán)色熒光香豆素衍生物(4-甲基傘形酮,4-MU),這一特性使其成為檢測(cè)酶活性和微生物污染的黃金標(biāo)準(zhǔn)工具之一。以下將從其化學(xué)性質(zhì)、作用機(jī)制、應(yīng)用領(lǐng)域及市場(chǎng)現(xiàn)狀等方面展開(kāi)詳細(xì)探討。
特性機(jī)制
4-甲基傘形基-吡喃半乳糖苷的分子式為C??H??O?,分子量為324.32 g/mol,常溫下呈白色至類(lèi)白色結(jié)晶粉末,需避光保存于2-8°C環(huán)境中。其核心結(jié)構(gòu)由吡喃半乳糖苷與4-甲基傘形酮通過(guò)β-糖苷鍵連接而成。當(dāng)β-半乳糖苷酶作用于MUG時(shí),特異性切割糖苷鍵,釋放出4-MU。后者在紫外光(約365 nm)激發(fā)下發(fā)射波長(zhǎng)為445 nm的強(qiáng)熒光,熒光強(qiáng)度與酶活性呈正相關(guān),這一特性使得4-甲基傘形基-吡喃半乳糖苷成為高靈敏度定量分析的理想選擇。
β-半乳糖苷酶廣泛分布于大腸桿菌(E. coli)、乳酸菌等微生物中,也存在于哺乳動(dòng)物細(xì)胞的溶酶體內(nèi)。因此,4-甲基傘形基-吡喃半乳糖苷不僅可用于基礎(chǔ)研究(如基因表達(dá)調(diào)控中的報(bào)告基因系統(tǒng)),還能直接應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和食品安全領(lǐng)域。例如,通過(guò)檢測(cè)水樣中細(xì)菌分解4-甲基傘形基-吡喃半乳糖苷產(chǎn)生的熒光信號(hào),可快速評(píng)估微生物污染水平,靈敏度可達(dá)1 CFU/100 mL。
應(yīng)用領(lǐng)域
1.微生物檢測(cè)
4-甲基傘形基-吡喃半乳糖苷是國(guó)際公認(rèn)的檢測(cè)大腸桿菌的指示劑。美國(guó)環(huán)保署(EPA)和世界衛(wèi)生組織(WHO)均推薦將其用于飲用水和食品衛(wèi)生檢測(cè)。在標(biāo)準(zhǔn)方法中,4-甲基傘形基-吡喃半乳糖苷常與選擇性培養(yǎng)基(如MI培養(yǎng)基)聯(lián)用,通過(guò)熒光反應(yīng)特異性識(shí)別大腸桿菌,避免其他菌種的干擾。
2.分子生物學(xué)研究
在基因工程中,β-半乳糖苷酶基因(lacZ)常作為報(bào)告基因插入載體。4-甲基傘形基-吡喃半乳糖苷可通過(guò)定量熒光信號(hào)反映lacZ的表達(dá)效率,幫助研究者優(yōu)化轉(zhuǎn)染條件或驗(yàn)證啟動(dòng)子活性。例如,在干細(xì)胞分化研究中,MUG被用于追蹤特定基因的時(shí)空表達(dá)模式。
3.臨床診斷與藥物篩選
某些遺傳病(如戈謝病)與β-半乳糖苷酶缺陷相關(guān)。4-甲基傘形基-吡喃半乳糖苷可作為底物用于患者酶活性篩查,輔助診斷。此外,在抗感染藥物開(kāi)發(fā)中,MUG高通量篩選模型能快速評(píng)估化合物對(duì)細(xì)菌β-半乳糖苷酶的抑制效果。