亲和素是一种糖蛋白,可由蛋清中提取。分子量60kD,每个分子由4个亚基组成,可以和4个
生物素分子亲密结合。
现在使用更多的是从
链霉菌属中提取的链亲和素(streptavidin)。生物素(biotin)又称
维生素H,分子量244.31,存在于
蛋黄中。用
化学方法制成的衍生物,生物素-羟基
琥珀亚胺(biotin-hydroxysuccinimide,BNHS)可与
蛋白质、
糖类和酶等多种类型的大小分子形成生物素化的产物。亲和素与生物素的结合,虽不属免疫反应,但特异性强,亲和力大,两者一经结合就极为稳定。由于1个亲和素分子有4个
生物素分子的结合位置,可以连接更多的生物素化的分子,形成一种类似晶格的复合体。因此把亲和素和生物素与ELISA偶联起来,就可大提高ELISA的敏感度。
生物素在人体内是不能单独起作用的,它需要与其他酶、氨基酸脂肪衍生物等结合来综合调控。生物素结合
常数即表示了它与其他
有机化合物结合能力的大小。
亲和素又称卵白素或抗
生物素,分子量为68000,pI 10~10.5;在pH9~13缓冲液中性质均稳定,耐热并耐多种蛋白水解酶的作用。天然亲和素为碱性蛋白,由4个相同的亚单位构成4聚体;每个亲和素亚单位通过其结构中的
色氨酸残基与生物素中的Ureido环(I环)结合。因此,1个亲和素分子存在4个与生物素分子结合位点,其结合
常数(Ka)高 达1015mol/L。
链霉亲和素(SA)是与亲和素(A)有类似生物学特性的一种
蛋白质。是由
链霉菌属 抗生物素蛋白菌在培养过程中分泌的一种蛋白质产物,SA也可通过
基因工程手段生产。SA分子量为65000,由4条序列相同的肽链构成,每条SA肽链可以结合1个
生物素分子。因此与A一样,每个SA分子也具有4个可与生物素分子结合位点,其结合
常数与A相同为1015mol/L。约为抗原抗体间ka(105~1011 mol/L)的1万倍以上。
SA与A的ka虽然相同,但在实际应用中其检测灵敏度明显优于A,其原因是SA为 略偏酸性的蛋白。SA的每条肽链含159个氨基酸残基,其中
赖氨酸、
精氨酸等
碱性氨基酸的含量比一般亲合素少,反之含
酸性氨基酸较多,其等点为6.0,较A(pI=10)为低,同时在结构中SA不含任何糖基,而A含糖可高达10%。A的高pI及高含糖结构导致在聚苯乙烯板和
硝化纤维素膜上或与组织
细胞脱氧核糖核酸结合时,易产生一定程度的非特异性结合,造成较高的显色背景,而SA较A在应用中明显克服了这一缺点。
SA最高的活性可达18u,较A高(15u);与A一样,每个SA分子也具有4个可与
生物素分子结合位点,故其效应相同。