TCEP

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Nezamieňať s heslom tris(2-chlóretyl)fosforečnan.
TCEP
TCEP
TCEP
TCEP
TCEP
Všeobecné vlastnosti
Sumárny vzorec C9H15O6P
Systematický názov Kyselina 3,3′,3′′-fosfínetyltripropánová
Synonymá Tris(2-karboxyetyl)fosfín
Fyzikálne vlastnosti
Molárna hmotnosť 250,187 g/mol
Ďalšie informácie
Číslo CAS 51805-45-9 (chloridová soľ)
PubChem 119411
ChemSpider 106653
SMILES OC(CCP(CCC(O)=O)CCC(O)=O)=O
3D model (JSmol) Interaktívny 3D model
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI.
Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok.

TCEP je redukčné činidlo, ktoré sa často používa v biochémii a molekulárnej biológii.[1] Často sa pripravuje a používa v podobe chloridovej soli (TCEP-HCl). TCEP je rozpustný vo vode a dostupný v podobne stabilizovaného roztoku s neutrálnym pH alebo imobilizovaný na agarózovom géli, čo uľahčuje odstránenie činidla.

Reakcie[upraviť | upraviť zdroj]

TCEP sa používa na redukciu disulfidických väzieb v bielkovinách:

TCEP reaction showing it reducing a disulfide bond

Okrem toho bolo opísaných niekoľko ďalších reakcií:

  • premena cysteínových reziduí na alanín v prítomnosti TCEP a vysokej teploty (90 °C)[2]
  • pomalé štiepenie peptidových väzieb v bielkovinách u cysteínových reziduí pri miernych podmienkach (reakcia je pomalá, ale prebieha vo významnom množstve, po dvoch týždňoch skladovania pri 4 °C sa rozštiepilo až 40 % väzieb)[3]

Použitie[upraviť | upraviť zdroj]

TCEP sa používa na štiepenie disulfidických väzieb, intra- i intermolekulárnych, v prípavných krokov pre gélovú elektroforézu.

V porovnaní s najbežnejšími činidlami používanými na tieto účely, ditiotreitolom a merkaptoetanolom, má TCEP niekoľko výhod: nemá žiadnu vôňu, je silnejším redukčným činidlom, oxiduje sa nevratne (produktom štiepenia sú dve voľné tiolové skupiny), je hydrofilnejší a odolnejší voči oxidácii na vzduchu.[4] Takisto neredukuje ióny kovov, ktoré sa používajú v imobilizovanej kovovej afinitnej chromatografii.

TCEP je obzvlášť užitočný pri označovaní cysteínových reziduí pomocou maleimidov. TCEP je schopný udržať voľné tiolové skupiny na cysteínoch a, na rozdiel od ditiotreitolu a merkaptoetanolu, nereaguje okamžite s maleimidom.[4] Boli však opísané i reakcie TCEP s maleimidom za istých podmienok.[5][6]

TCEP možno použiť i pri homogenizácii tkaniva pri izolácii RNA.[7]

TCEP má takisto tú výhodu, že pri použíti UV-Vis spektroskopie neabsorbuje v rozmedzí 250 až 285 nm,[8] na rozdiel od ditiotreitolu, takže ho možno použiť i pri stanoveniach prebiehajúcich pri týchto vlnových dĺžkach. Ditiotreitol v tomto rozmedzí vlnových dĺžok absorbuje stále viac a viac žiarenia, pretože sa v čase oxiduje rôznymi reakciami.

Biologický výskum[upraviť | upraviť zdroj]

TCEP je dostupný od mnohých výrobcov v podobe chloridovej soli (s HCl). Po rozpustení TCEP-HCl vo vode vzniká kyslý roztok. Typicky sa pripravuje 0,5 M roztok TCEP-HCl a ten sa upravuje na pH blízko neutrálnemu pH, ktorý sa potom skladuje pri -20 °C.[9] TCEP je menej stabilný než fosfátové pufry.[9]

História[upraviť | upraviť zdroj]

Redukcii biomolekúl pomocou trialkylfosfánov dlho nebola venovaná pozornosť, pretože historicky dostupné fosfíny mali veľmi nepríjemný zápach a/alebo neboli rozpustné vo vode.[10] V roku 1969 bol opísaný TCEP ako vo vode rozpustný trialkylfosfín bez zápachu pre biochemické použitie,[11] ale jeho potenciál bol ignorovaný po dobu niekoľkých dekád. V roku 1991 opísal Burns novú syntetickú cestu, ktorou ho možno pripraviť,[12] čo umožnilo bežnejšie použitie. Rovnako bol označený za „nové redukčné činidlo“ a začal sa bežne používať v 90. rokoch 20. storočia.[10]

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. Reductive cleavage of cystine disulfides with tributylphosphine. Methods Enzymol., 1977, s. 111–116. DOI10.1016/0076-6879(77)47012-5. PMID 927167.
  2. WANG, Zhouxi; REJTAR, Tomas; ZHOU, Zhaohui Sunny. Desulfurization of cysteine-containing peptides resulting from sample preparation for protein characterization by mass spectrometry. Rapid Communications in Mass Spectrometry (Wiley), 2010-01-04, s. 267–275. ISSN 0951-4198. DOI10.1002/rcm.4383.
  3. LIU, Peiran; O’MARA, Brian W.; WARRACK, Bethanne M.. A tris (2-carboxyethyl) phosphine (TCEP) related cleavage on cysteine-containing proteins. Journal of the American Society for Mass Spectrometry (American Chemical Society (ACS)), 2010-01-28, s. 837–844. ISSN 1044-0305. DOI10.1016/j.jasms.2010.01.016.
  4. a b TCEP technical information, from Interchim
  5. Reaction of Tris(2-carboxyethyl)phosphine (TCEP) with Maleimide and α-Haloacyl Groups: Anomalous Elution of TCEP by Gel Filtration. Anal. Biochem., 2002, s. 161–164. Dostupné online. DOI10.1006/abio.2000.4609. PMID 10860517.
  6. Thiol-reactive dyes for fluorescence labeling of proteomic samples. Electrophoresis, 2003, s. 2348–2358. DOI10.1002/elps.200305478. PMID 12874870.
  7. Tris(2-carboxyethyl)phosphine stabilization of RNA: comparison with dithiothreitol for use with nucleic acid and thiophosphoryl chemistry. Anal. Biochem., 2004, s. 137–143. DOI10.1016/j.ab.2003.10.019. PMID 14715294.
  8. KRȨŻEL, Artur; LATAJKA, Rafał; BUJACZ, Grzegorz D.. Coordination Properties of Tris(2-carboxyethyl)phosphine, a Newly Introduced Thiol Reductant, and Its Oxide. Inorganic Chemistry, 2003-03-01, roč. 42, čís. 6, s. 1994–2003. Dostupné online [cit. 2023-08-26]. ISSN 0020-1669. DOI10.1021/ic025969y. (po anglicky)
  9. a b Strategies for protein purification [online]. Cytiva, [cit. 2023-08-26]. Dostupné online. Archivované 2023-02-24 z originálu.
  10. a b HAN, J.C.; HAN, G.Y.. A Procedure for Quantitative Determination of Tris(2-Carboxyethyl)phosphine, an Odorless Reducing Agent More Stable and Effective Than Dithiothreitol. Analytical Biochemistry (Elsevier BV), 1994, s. 5–10. ISSN 0003-2697. DOI10.1006/abio.1994.1290.
  11. LEVISON, M. E.; JOSEPHSON, A. S.; KIRSCHENBAUM, D. M.. Reduction of biological substances by water-soluble phosphines: Gamma-globulin (IgG). Experientia (Springer Science and Business Media LLC), 1969, s. 126–127. ISSN 0014-4754. DOI10.1007/bf01899076.
  12. BURNS, John A.; BUTLER, James C.; MORAN, John. Selective reduction of disulfides by tris(2-carboxyethyl)phosphine. The Journal of Organic Chemistry (American Chemical Society (ACS)), 1991, s. 2648–2650. ISSN 0022-3263. DOI10.1021/jo00008a014.

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroj[upraviť | upraviť zdroj]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku TCEP na anglickej Wikipédii.