在生物体的复杂运作中,各种生物分子各司其职,协同工作。其中,辅酶是一类在生物体内发挥关键作用的分子。而在辅酶的大家庭中,硫代氧化型辅酶I凭借其独特的结构和功能,成为了不可或缺的一员。今天,就让我们一起看看这个小小的分子如何在辅酶领域独树一帜。

硫代氧化型辅酶I,是一种由硫代腺苷二核苷酸(Thio-NAD)或硫代核苷酸二磷酸酯(S-NAD)组成的辅酶,又被称为硫代-NAD或Thio-NA或S-NAD。它在生物体内的主要功能是作为氧化还原反应的辅助剂,参与细胞呼吸、光合作用和其他能量代谢过程。

作为NAD的硫代衍生物,硫代氧化型辅酶I具有独特的化学性质和反应活性。在结构上,它通过在NAD的核苷酸骨架上引入硫原子而形成,这种引入使得硫原子替换了腺嘌呤环上的氮原子。这种替换赋予了S-NAD独特的性质和功能,使其在生物体内发挥重要的作用。

高灵敏度的诊断工具

《BIOPHYSICS》期刊上发表的文章称,一种超灵敏的ELISA测定方法结合了硫代NAD循环法和3α-羟基类固醇脱氢酶(3α-HSD)的催化反应。通过循环反应中硫代NADH的累积量高灵敏度地测定3α-羟基类固醇的量。这种方法应用于人胰岛素的超灵敏测定,检测限为0.0047 pg/测定,比传统ELISA方法灵敏至少2个数量级。这一发现为生物分子的超灵敏检测提供了新的工具和方法。

适用于微量样本

可以用于测定微量蛋白质的含量,并且在诊断和评估疾病进展中有广泛的应用。超灵敏的ELISA测定方法结合了三明治ELISA和硫代NAD循环,具有高灵敏度、快速、经济、特异等优点,并且比聚合酶链反应(PCR)法更经济、更快速。这种方法对于检测癌症、神经系统疾病和早期感染等低浓度蛋白质的疾病具有重要意义。

带有扩增的效应

通过酶循环法和底物循环反应,3α-羟基类固醇脱氢酶在过量的NADH和硫代烟碱-腺嘌呤二核苷酸存在下催化了3α-羟基类固醇和相应的3-酮类固醇之间的底物循环,使得一个硫代NAD分子被还原为硫代NADH,并通过测量硫代NADH的累积量来高灵敏度地测定3α-羟基类固醇的量。

总结起来,硫代氧化型辅酶I(S-NAD)在生物体内扮演着关键角色,展现出在生物分子超灵敏检测方面的巨大潜力。已开发出一种基于硫代NAD循环法的超灵敏ELISA测定方法,能快速、经济地检测微量蛋白质的含量,并在疾病诊断和病情评估中起到了重要作用。随着对S-NAD的深入研究和应用,期待在生物科学领域看到更多的突破和创新。

参考文献:

[1]WATABE S, KODAMA H, KANEDA M, et al. Ultrasensitive enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) of proteins by combination with the thio-NAD cycling method[J/OL]. BIOPHYSICS, 2014: 49-54.

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