ストレプトアビジン、アビジン、およびその他のビオチン結合タンパク質への容易に可逆的なデスディオビオン結合：タンパク質標識、検出、および分離に使用する

アビジン、ストレプトアビジン、および関連するタンパク質へのビオチンの高親和性結合は、何十年も搾取されてきました。ただし、ビオチン/ビオチン結合タンパク質相互作用の欠点は、生理学的条件下で本質的に不可逆的であることです。デスティオビオチンは、ビオチン結合タンパク質に密着していないビオチン類似体であり、ビオチンによって簡単に変位することができます。タンパク質を標識するためのアミン反応性デスティオビオン誘導体とデスティオビオン - アガロース親和性マトリックスを合成しました。デスティオビオンで標識されたコンジュゲートは、細胞染色および抗原標識用途におけるビオチン化対応物と同等です。また、ストレプトアビジンおよび他のビオチン結合タンパク質ベースの親和性カラムに結合し、抗ビオチン抗体によって認識されます。ビオチンではなく、デスティオビオンで飽和した蛍光ストレプトアビジンコンジュゲートは、さらに処理することなく細胞結合ビオチン化標的に結合します。ストレプトアビジンベースのリガンドは、ビオチン溶液を使用して、デスティオビオティン標的標的から穏やかに剥がすことができます。したがって、蛍光ストレプトアビジンコンジュゲートを使用した繰り返しプローブと、それに続く酵素ベースの検出が可能です。すべての用途において、デスティオビオン/ビオチン結合タンパク質複合体は、ビオチンまたはデスティオビオンのいずれかによって生理学的条件下で容易に解離されます。したがって、私たちのデスティオビオンベースの試薬と技術は、従来の2-イミノビオチン、モノマーアビジン、またはその他の親和性ベースの技術よりもいくつかの明確な利点を提供します。

The high-affinity binding of biotin to avidin, streptavidin, and related proteins has been exploited for decades. However, a disadvantage of the biotin/biotin-binding protein interaction is that it is essentially irreversible under physiological conditions. Desthiobiotin is a biotin analogue that binds less tightly to biotin-binding proteins and is easily displaced by biotin. We synthesized an amine-reactive desthiobiotin derivative for labeling proteins and a desthiobiotin-agarose affinity matrix. Conjugates labeled with desthiobiotin are equivalent to their biotinylated counterparts in cell-staining and antigen-labeling applications. They also bind to streptavidin and other biotin-binding protein-based affinity columns and are recognized by anti-biotin antibodies. Fluorescent streptavidin conjugates saturated with desthiobiotin, but not biotin, bind to a cell-bound biotinylated target without further processing. Streptavidin-based ligands can be gently stripped from desthiobiotin-labeled targets with buffered biotin solutions. Thus, repeated probing with fluorescent streptavidin conjugates followed by enzyme-based detection is possible. In all applications, the desthiobiotin/biotin-binding protein complex is easily dissociated under physiological conditions by either biotin or desthiobiotin. Thus, our desthiobiotin-based reagents and techniques provide some distinct advantages over traditional 2-iminobiotin, monomeric avidin, or other affinity-based techniques.