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HEP-1;174641-44-2
基本性质英文名称HEP-1CAS 号174641-44-2单字母序列TEKKRRETVEREKE三字母序列H-Thr-Glu-Lys-Lys-Arg-Arg-Glu-Thr-Val-Glu-Arg-Glu-Lys-Glu-OH类别肝素结合线性阳离子多肽外观白色至类白色冻干粉末冻干品质地疏松分子式C74H132N26O27分子量1818.03溶解性易溶于纯水、PBS、HEPES 等中性缓冲水溶液也可溶于 DMSO高盐环境会降低其水溶性高盐会削弱静电结合作用等电点 pI偏碱性富含赖氨酸、精氨酸等碱性残基等电点大于 10水溶液中性条件下多肽链带大量正电荷储存条件固体粉末置于 - 20℃、密封、避光、干燥环境保存干燥状态下保质期 2~3 年配制成水溶液后经 0.22μm 滤膜无菌过滤分装成小体积冻存管-20℃保存严格避免反复冻融溶液状态建议 6 个月内使用完毕。反复冻融会造成多肽聚集、降解降低生物活性。结构式结构特征HEP-1 为无环线性多肽序列富集 Lys、Arg 等碱性氨基酸残基整条肽链不带半胱氨酸不存在二硫键无环化结构。所有氨基酸残基均为 L 构型。 游离状态在水溶液中主要以无规卷曲构象存在二级结构不稳定。当体系中存在肝素、硫酸乙酰肝素这类带高密度负电荷的糖胺聚糖时多肽通过静电引力结合糖链构象发生明显转变肽链部分区域折叠形成 α- 螺旋结构。 多肽表面形成连续的正电荷富集区域这是它能够识别肝素的关键结构基础。电荷分布模式决定其对不同硫酸化程度的糖胺聚糖具备差异化结合亲和力对于高硫酸化肝素结合更强低硫酸化的糖胺聚糖结合能力明显减弱。该多肽的结合属于静电主导同时伴随少量疏水相互作用。作用机理HEP-1 是经典的肝素结合工具多肽依靠多肽链表面高密度正电荷与肝素、细胞表面硫酸乙酰肝素蛋白聚糖HSPG的负电硫酸基团发生静电相互作用。 细胞表面的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖可以作为共受体结合多种生长因子如 FGF、VEGF、PDGF 等帮助生长因子锚定在细胞膜促进生长因子与受体结合激活下游信号通路调控血管新生、细胞增殖、细胞迁移。 HEP-1 可以竞争性抢占硫酸乙酰肝素的负电结合位点阻断生长因子与细胞表面糖胺聚糖的锚定过程削弱生长因子介导的下游信号激活进而抑制内皮细胞增殖、迁移与血管生成。 除竞争性阻断之外HEP-1 还可直接和游离肝素分子结合形成多肽 - 肝素复合物用来定量测定多肽与肝素之间的结合亲和力常用于分子互作研究。离子强度会显著影响结合效果高盐离子会屏蔽电荷减弱 HEP-1 与肝素之间的结合作用。应用领域糖生物学分子互作研究作为标准工具肽用于多肽 - 糖胺聚糖相互作用研究。可开展 SPR 表面等离子共振、ITC 等温滴定量热、荧光偏振、琼脂糖凝胶迁移实验测定结合 KD 值评价不同肝素片段、不同硫酸修饰糖链与多肽的结合强弱。血管生成与细胞生物学体外实验用于内皮细胞体外模型探究硫酸乙酰肝素在血管新生中的功能通过添加 HEP-1阻断细胞表面 HSPG观察细胞迁移、管腔形成、细胞增殖变化研究生长因子信号通路。多肽构效关系研究用于研究碱性氨基酸数量、排布方式对肝素结合活性的影响可对 HEP-1 进行定点氨基酸突变对比突变前后结合能力解析肝素结合基序的规律。生物材料与亲和介质开发参考用于肝素亲和材料、糖胺聚糖捕获多肽配体的前期筛选研究为生物传感器、亲和层析填料的配体设计提供参考模板。药物研发与研究进展HEP-1 定位为生化工具多肽不是候选药物分子仅用于体外分子、细胞层面的基础科学研究没有开展体内药效学研究无临床前申报更没有进入临床试验。 该多肽广泛用于糖生物学领域基础课题常作为阳性对照多肽用来验证实验体系中肝素 - 蛋白互作体系是否有效。文献中常将 HEP-1 和其他肝素结合多肽平行对照对比不同序列的糖胺聚糖选择性用于筛选高特异性肝素结合短肽。目前研究重心更多是基于 HEP-1 的序列改造得到选择性更高的多肽配体。相关案例分析在体外内皮细胞血管管腔形成实验中加入 VEGF 可诱导内皮细胞形成毛细血管样管结构加入 HEP-1 预处理细胞后HEP-1 结合细胞表面硫酸乙酰肝素阻碍 VEGF 锚定在细胞膜VEGF 受体激活程度下降内皮细胞的管形成能力被抑制。这类实验用来证明硫酸乙酰肝素是 VEGF 发挥功能的关键共受体。 在 ITC 亲和力测定实验中HEP-1 与肝素的结合表现出放热特征证明二者存在自发结合提升缓冲液 NaCl 浓度结合焓变下降、KD 升高直接证明该互作以静电作用为主。注意事项微生物污染多肽水溶液营养条件适宜微生物繁殖水溶液需要无菌过滤长期保存必须冷冻常温放置水溶液容易降解、长菌建议现配现用。缓冲液条件实验缓冲液离子强度、pH 会极大影响多肽和肝素结合做亲和力实验时需要固定缓冲液 pH 与盐浓度保证实验重复性。安全操作操作粉末与多肽溶液时佩戴手套、护目镜避免皮肤、眼睛黏膜直接接触该化合物完整毒理学数据不足禁止入口。废液处理含多肽的实验废液按照生化实验室危废规范收集处理不直接排入下水道。
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