記事ID ： 16190

タンパク質に導入可能な非天然型アミノ酸を販売 Si-Click（銅フリーのクリックケミストリー試薬）

メーカー名：SiChem GmbH.

SiChem社では、生体適合性、生体直交性の非天然型アミノ酸（UAA：unnatural amino acids）を販売しており、タンパク質の部位特異的標識にご利用いただけます。

化学反応基を有するUAAを導入したタンパク質には、蛍光修飾アジドやテトラジンをクリックケミストリーで結合させることができます。

背景

細胞内のタンパク質をそのままの環境下で観察や追跡する方法は、細胞生物学研究や薬剤開発の強力なツールとなります。現在、多様なタンパク質標識方法が存在しており、操作性や互換性、修飾する分子の大きさ、範囲で違いがあります。

遺伝的にコードされる多くの融合タグは、それ自体の大きさが問題となる場合がありますが、小分子の色素を使用して1残基のアミノ酸を特異的に標識する方法によってこの問題は解決することができます。

使用目的

非天然型アミノ酸（UAA）とクリックケミストリー

大腸菌や哺乳類細胞中でタンパク質に導入可能な新規のリジンベースの化合物（UAA）は、(bi)cyclooctyne、trans-cycloocteneまたはpropargyl ユニットを持ちます。

クリックケミストリーには、銅（I）イオンが触媒するアジドとアルキンの反応系（CuAAC）の他に、SPAACとSPIEDACの2種類が存在します。これらは、in vivoにおける生体直交性の代表的反応系で、蛍光標識したアジドやテトラジンを、効率的かつ迅速に結合します。

任意のプローブを結合したアミドまたはテトラジン分子は、対応する非天然側鎖を持つタンパク質に結合させることができます。

図1. 蛍光テトラジン、アジド活性化色素とのSPIEDAC／SPAAC反応の交差性および直交性

SPIEDAC: Strain-Promoted Inverse Electron-Demand Diels-Alder Cycloaddition
SPAAC: Strain-Promoted Alkyne-Azide Aycloaddition

UAA選択のための反応スキーム

図2. 各クリックケミストリー（CuAAC、SPIEDAC、SPAAC）でのアジド、テトラジンの反応性

特長

SiChem社の非天然型アミノ酸（UAA）
品番	構造	反応性
品番	構造	Azides	H-Tetrazines	Me-Tetrazines
BCN_endo （SC-8014）		yes (slow)	yes (very fast)	yes (middle)
BCN_exo （SC-8016）		yes (slow)	yes (very fast)	yes (middle)
CP （SC-8017）
PrK （SC-8002）		yes (middle / Cu-cat.)	no	no
SCO （SC-8000）		yes (slow)	yes (fast)	no
TCO*A （SC-8008）		no	yes (very fast)	yes (very fast)

［参考情報］

タンパク質発現実験におけるストック溶液の調製

ストック溶液：
100 mM in 0.2 M NaOH, containing 15% DMSO
最終濃度：
- 大腸菌（E. coli）:　1 mM
- 哺乳類細胞（HEK293、U2OS、HeLa Kyoto 等）：　250-500 µM

大腸菌を用いてタンパク質にUAAを導入する場合、UAAの最終濃度の十分量は 1mM です。UAAは、100mMストック溶液（in 0.2 M NaOH）から、培養物に添加します。UAAの添加は、一回で十分です。哺乳類細胞の場合（HEK293、U2OS、HeLa Kyoto 等）、UAA最終濃度は、250～500μMです。UAAは、100mM ストック溶液（in 0.2 M　NaOH, 15% DMSO含有）から添加します。（詳細は、マニュアルをご参照ください。）

参考文献

Articles dealing with Propargyl-Lysine [SC-8002]:
・D. P. Nguyen, H. Lusic, H. Neumann, P. B. Kapadnis, A. Deiters, J. W. Chin, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8720
・S. M. Hancock, R. Uprety, A. Deiters, J. W. Chin, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14819
・S. Greiss, J. W. Chin, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14196
・S. Milles, S. Tyagi, N. Banterle, C. Koehler, V. VanDelinder, T. Plass, A. P. Neal, E. A. Lemke, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5187 A. Borrmann, S. Milles, T. Plass, J. Dommerholt, J. M. M. Verkade, M. Wießler, ・C. Schultz, J. C. M. van Hest, F. L. van Delft, E. A. Lemke, ChemBioChem 2012, 13, 2094
・A. Bianco, F. M. Townsley, S. Greiss, K. Lang, J. W. Chin, Nat. Chem. Biol. 2012, 8, 748

Articles dealing with other Click-Chemistry UAAs：
・T. Plass, S. Milles, C. Koehler, C. Schultz, E. A. Lemke, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2011, 50, 3878
・T. Plass, S. Milles, C. Koehler, J. Szyma?ski, R. Mueller, M. Wiessler, C. Schultz, E. A. Lemke, M. Wiessler, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2012, 51, 4166
・K. Lang, L. Davis, S. Wallace, M. Mahesh, D. J. Cox, M. L. Blackman, J. M. Fox, J. W. Chin, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10317
・A. Borrmann, S. Milles, T. Plass, J. Dommerholt, J. M. M. Verkade, M. Wießler, C. Schultz, J. C. M. van Hest, F. L. van Delft, E. A. Lemke, ChemBioChem 2012, 13, 2094
・Jie, Shang Jia & Peng R Chen: Nature Chem Biol. 2014, 10: 1003
・Ivana Niki?, Jun Hee Kang, Gemma Estrada Girona, Iker Valle Aramburu & Edward A Lemke, Nature protocols 2015, 10 (5): 780

Articles giving general and practical information about Click-Chemistry UAAs:
・C. C. Liu, P. G. Schultz, Annu. Rev. Biochem. 2010, 79, 413 (review)
・L. Davis, J. W. Chin, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2012, 13, 168 (review)
・K. Wang, W. H. Schmied, J. W. Chin, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2012, 51, 2288 (review)
・N. Hino, K. Sakamoto, S. Yokoyama, Methods Mol. Biol. 2012, 794, 215 (methods)
・S. Tyagi, E. A. Lemke, Methods Cell Biol. 2013, 113, 169 (methods)
・S. Milles, E. A. Lemke, Bioessays 2013, 35, 65 (methods)

Si-Click（Click Amino Acid）

• BCN_endo（endo BCN - L - Lysine）

品名	メーカー	品番	包装	希望販売価格
Click Amino Acid / endo BCN - L - Lysine	SCH	SC-8014	500 MG	お問い合わせ

• BCN_exo（exo BCN - L - Lysine）

品名	メーカー	品番	包装	希望販売価格
Click Amino Acid / exo BCN - L - Lysine	SCH	SC-8016	500 MG	お問い合わせ

• CP（cyclopropene – L - Lysine）

品名	メーカー	品番	包装	希望販売価格
Click Amino Acid / cyclopropene - L - Lysine (CP)	SCH	SC-8017	500 MG	お問い合わせ

• PrK（PrK - HCl-salt）

品名	メーカー	品番	包装	希望販売価格
Click-Amino-Acid / PrK - HCl-salt	SCH	SC-8002	1 G	お問い合わせ
Click-Amino-Acid / PrK - HCl-salt	SCH	SC-8002	5 G	お問い合わせ

• SCO（SCO - L - Lysine - HCO2H-salt）

品名	メーカー	品番	包装	希望販売価格
Click Amino Acid (90%) / SCO - L - Lysine - HCO2H-salt	SCH	SC-8000	500 MG	お問い合わせ
Click Amino Acid (90%) / SCO - L - Lysine - HCO2H-salt	SCH	SC-8000	1 G	お問い合わせ
Click Amino Acid (90%) / SCO - L - Lysine - HCO2H-salt	SCH	SC-8000	5 G	お問い合わせ

• TCO*A（trans-Cyclooctene – L - Lysine）

品名	メーカー	品番	包装	希望販売価格
Click Amino Acid / trans-Cyclooctene - L - Lysine (TCO*A)	SCH	SC-8008	500 MG	お問い合わせ
Click Amino Acid / trans-Cyclooctene - L - Lysine (TCO*A)	SCH	SC-8008	1 G	お問い合わせ