5,5-Dialkylluciferins are thermal stable substrates for bioluminescence-based detection systems
作者:Ce Shi、Michael P. Killoran、Mary P. Hall、Paul Otto、Monika G. Wood、Ethan Strauss、Lance P. Encell、Thomas Machleidt、Keith V. Wood、Thomas A. Kirkland
DOI:10.1371/journal.pone.0243747
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substrates, we used structural optimization of the luciferin dialkyl modification and protein engineering of Ultra-Glo™ to develop a luciferase/luciferin pair that shows improved total reagent stability in solution at ambient temperature. The results of our studies outline a novel luciferase/luciferin system that could serve as foundations for the next generation of bioluminescence ATP detection assays
基于萤火虫荧光素酶的ATP检测方法经常被用作在许多工业环境中监测卫生状况的灵敏,经济高效的方法。包含底物和荧光素酶的混合物(在ATP存在下会产生光子)的检测试剂溶液相对不稳定,即使在冷藏条件下也只能保持有限的保存期限。因此,进行卫生测试的人通常在监测时手动制备新鲜试剂。为了简化样品处理,需要具有改善的热稳定性的液体检测试剂。经过改造的萤火虫荧光素酶Ultra-Glo™满足了这一需求的一个方面,并且由于其对化学和热失活的高抵抗力,因此对于卫生监测非常重要。然而,同时包含Ultra-Glo™荧光素酶及其底物荧光素的溶液逐渐失去有效检测ATP的能力。在这里,我们证明了脱氢荧光素(荧光素的一种普遍的氧化分解产物)是Ultra-Glo™荧光素酶的有效抑制剂,并且它在检测试剂中的形成导致检测ATP的能力下降。我们随后发现荧光素(例如5,5-二甲基荧光素)的5位二烷基化可防止降解为脱氢荧光素并提高溶液中底物的热稳定性。但是,由于5