背景介紹

腔腸素（Coelenterazine）是自然界中資源豐富的天然熒光素，是絕大多數(shù)海洋發(fā)光生物（超過75%）的光能貯存分子。腔腸素可作為許多熒光素酶的底物，如海腎熒光素酶（Rluc），Gaussia分泌型熒光素酶（Gluc），以及包括水母發(fā)光蛋白（aequorin）和藪枝螅發(fā)光蛋白（Obelia）在內(nèi)的光蛋白（Photoproteins）。與甲蟲（或螢火蟲）熒光素/熒光素酶系統(tǒng)不同，腔腸素/熒光素酶系統(tǒng)不需要三磷酸腺苷（ATP），更便于體內(nèi)生物熒光的研究。因此，腔腸素常用作基于熒光分析的報告基因檢測以及活體動物檢測的發(fā)光底物。

目前商業(yè)化的腔腸素應用普遍的是天然腔腸素（Coelenterazine native），另外還有很多腔腸素衍生物如Coelenterazine h、Coelenterazine 400a、Coelenterazine cp、Coelenterazine f、Coelenterazine hcp、Coelenterazine n等被一一合成。理論上這些腔腸素可用于相同的實驗，但是由于其發(fā)光波長，細胞膜滲透性，光量子效率上的差異，使得其在相同應用上表現(xiàn)出不同的實驗效果。
 

腔腸素的種類

天然腔腸素（Coelenterazine Native）

也叫腔腸素游離酸，是海腎熒光素酶（Rluc）和Gaussia熒光素酶（Gluc）等多種熒光素酶的作用底物，也是水母發(fā)光蛋白的輔助因子。

產(chǎn)品應用：檢測活細胞中鈣離子濃度、基因報告分析、BRET（生物發(fā)光共振能量轉移）研究、ELISA、HTS以及組織或細胞中ROS水平的化學發(fā)光檢測等。
 

腔腸素h（Coelenterazine h）

是海腎熒光素酶（Rluc）和Gaussia熒光素酶（Gluc）等多種熒光素酶的作用底物，也是水母發(fā)光蛋白的輔助因子。

產(chǎn)品應用：發(fā)光強度比天然腔腸素高10倍以上，適用于報告基因分析，活細胞中鈣離子濃度檢測。
 

腔腸素hcp（Coelenterazine hcp）

是天然腔腸素的衍生物之一。腔腸素hcp-水母發(fā)光蛋白復合物的熒光強度比天然腔腸素復合物高190倍，且量子產(chǎn)量高和Ca2+反應速度快，非常適合用于鈣離子水平的檢測。

產(chǎn)品應用：適合用于鈣離子水平的檢測。
 

腔腸素400a（Coelenterazine 400a）

天然腔腸素的衍生物之一，也稱為DeepBlue CTM，是海腎熒光素酶（Rluc）的良好底物，其發(fā)射波長在400nm左右，對GFP受體蛋白的信號干擾小，不能被Gaussia分泌型熒光素酶（Gluc）氧化。

產(chǎn)品應用：BRET（生物發(fā)光共振能量轉移）研究的首選腔腸素類底物
 

腔腸素f（Coelenterazine f）

與天然腔腸素結構上的唯一差別在于將其R-1位酚基上的羥基替換成氟（F），是水母發(fā)光蛋白（aequorin）的首選底物。與天然腔腸素-水母蛋白（Apoaequorin）復合物產(chǎn)生的光子總數(shù)相比，此復合物僅產(chǎn)生80%的光子能。其優(yōu)點在于：僅需非常少的時間來生成aequorin復合物。當其與Ca2+接觸，即可快速且高產(chǎn)量的發(fā)光，產(chǎn)能強度是天然腔腸素的20倍。另外其具有好的細胞滲透性。

產(chǎn)品應用：當需要極高的Ca2+檢測靈敏度來研究水母蛋白再生實驗，推薦使用本底物。
 

腔腸素cp（Coelenterazine cp）

是天然腔腸素的衍生物之一。其與水母蛋白（Apoaequorin protein）形成的光蛋白復合物的發(fā)光強度是天然腔腸素的15倍，且具有更快的Ca2+反應速率。

產(chǎn)品應用：可用于 G-蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs)藥物的高通量篩選研究。
 

腔腸素n（Coelenterazine n）

所有的腔腸素衍生物中熒光強度是較弱的，且對Ca2+反應速率也明顯低于天然腔腸素。
 

腔腸素e（Coelenterazine e）

一種天然腔腸素衍生物，結構上比天然腔腸素多了一個乙基。作為海腎熒光素酶的底物，其熒光強度是天然腔腸素的137%。腔腸素e具有較高的體外水母發(fā)光蛋白反應性，且具有雙發(fā)射峰（405& 465），從而可在pCa5-7范圍內(nèi)通過雙波長的比例測定Ca2+濃度，由于該法不依賴于腔腸素濃度，因此提高了檢測精確性。因該衍生物的細胞通透性較差，所以對于細胞內(nèi)相關實驗則無此優(yōu)勢，。

產(chǎn)品應用：非常有用的Ca2+低靈敏檢測底物。
 

二甲基腔腸素（Coelenterazine 2-methyl ）

是一種細胞強抗氧化劑，可高效作用于細胞內(nèi)的活性氧，如單態(tài)氧和超氧陰離子，而氧化應激是細胞凋亡過程的中介環(huán)節(jié)，另外該化合物具有無毒、細胞膜通透性等特性，故可用于研究細胞凋亡。

產(chǎn)品應用：

1）作為研究細胞凋亡的重要工具；

2）二甲基腔腸素還可通過化學發(fā)光法來檢測超氧陰離子和過氧亞硝酸陰離子水平。

 

產(chǎn)品名稱	分子量	分子式	Em (nm)	RLC*	Relative Intensity	Half-rise time (ms)**
天然腔腸素Coelenterazine native	423.46		466	1.00	1	6-30
腔腸素h Coelenterazine h	407.48		466	0.75	16	6-30
腔腸素hcp Coelenterazine hcp	399.48		445	0.65	500	2-5
腔腸素cp Coelenterazine cp	415.48		442	0.63	28	2-5
腔腸素f Coelenterazine f	425.46		472	0.80	20	6-30
腔腸素n Coelenterazine n	457.52		468	0.25	0.15	6-30
腔腸素e Coelenterazine e	449.5		405 & 465	0.5	4	0.15-0.3
2-methyl Coelenterazine 二甲基腔腸素	331.37		/	/	/	/
腔腸素 400a Coelenterazine 400 a	391.48		400	/	/	/

產(chǎn)品信息

產(chǎn)品名稱	貨號	規(guī)格
D-Luciferin,Sodium Salt D-熒光素鈉鹽	40901ES01/02/03/08	100mg/500mg/1g/5g
D-Luciferin,Potassium Salt D-熒光素鉀鹽	40902ES01/02/03/09	100mg/500mg/1g/5g
D-Luciferin Firefly,Free Acid D-螢火蟲熒光素,游離酸	40903ES01/02/03	100mg/500mg/1g
Coelenterazine Native 天然腔腸素	40904ES02/03/08	1×500 μg/2×500 μg/5mg
Coelenterazine 400a 腔腸素400a	40905ES02/03	1×500 μg/2×500 μg
Coelenterazine h 腔腸素h	40906ES02/03/08	1×500 μg/2×500 μg/5mg
Ready To Use Coelenterazine h 即用型腔腸素h	40907ES10	10 vials
Coelenterazine f 腔腸素f	40908ES02/03	1×500 μg/2×500 μg

客戶使用這類產(chǎn)品發(fā)表的科研文獻（不完全統(tǒng)計：）

1. Xie J, Zheng H, Chen S, Shi X, Mao W, Wang F. Rational Design of an Activatable Reporter for Quantitative Imaging of RNA Aberrant Splicing In Vivo. Mol Ther Methods Clin Dev. 2020;17:904-911. Published 2020 Apr 18.

2. Lin GY, Lin L, Cai XQ, et al. High-throughput screening campaign identifies a small molecule agonist of the relaxin family peptide receptor 4 [published online ahead of print, 2020 Mar 31]. Acta Pharmacol Sin. 2020;10.1038/s41401-020-0390-x.

3. Shao L, Chen Y, Zhang S, Zhang Z, Cao Y, Yang D, Wang M-W. Modulating effects of RAMPs on signaling profiles of the glucagon receptor family, Acta Pharmaceutica Sinica B.

4. Haifeng Zheng, Si Chen, Xinan Wang,Jinrong Xie, Jie Tian, and Fu Wang.Intron Retained Bioluminescence Reporter for Real-Time Imaging of Pre-mRNA Splicing in Living Subjects.CAnal. Chem. 2019, 91, 12392−12398

5. Peiyu Xu, Sijie Huang, Chunyou Mao, ..., Xi Cheng, Yan Zhang, H. Eric Xu. Structures of the human dopamine D3 receptor-Gi complexes.2021, Molecular Cell 81, 1147–1159

6. Moxuan Ji, Xinan Wang,Haifeng Zheng, Wenjie Mao, Xiaorui Shi, Si Chen, Chu Tang, and Fu Wang Ci. A Secreted Reporter for Blood Monitoring of Pyroptotic Cell Death. Anal. Chem.  

7. F Hu, Y Zhang, Q Liu, Z Wang. PurA facilitates Edwardsiella piscicida to escape NF-κB signaling activation.Fish & Shellfish Immunology, 2022 - Elsevier

8. Haifeng Zheng, Xinan Wang, Si Chen, Xiaorui Shi, Jinrong Xie, Wenjie Mao, Jie Tian, and Fu Wang. Real-time functional bioimaging of neuron-specific microRNA dynamics during neuronal differentiation using a dual luciferase reporter. ACS Chem. Neurosci.DOI: 10.1021/acschemneuro.8b00614