5-溴-4-氯-3-吲哚基-N-乙酰-beta-D-氨基葡萄糖苷
[CAS# 4264-82-8]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 糖类化合物 >> 单糖
• 英文名: 5-Bromo-4-chloro-3-indolyl-N-acetyl-beta-D-glucosaminide
• 别名: X-Glucosaminide
• 产品名称: 5-溴-4-氯-3-吲哚基-N-乙酰-beta-D-氨基葡萄糖苷
• 分子式: C₁₆H₁₈BrClN₂O₆
• 分子量: 449.68
• CAS 登录号: 4264-82-8
• EC 号码: 805-331-1
• 分子行输入简码SMILES: CC(=O)N[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H](O[C@H]1OC2=CNC3=C2C(=C(C=C3)Br)Cl)CO)O)O

物理化学性质

• 密度: 1.8±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 777.5±60.0 ºc 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 424.0±32.9 ºc (计算值)^*
• 折射率: 1.702 (计算值)^*

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs).

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P271-P280-P302+P352-P304+P340+P312-P305+P351+P338-P332+P313-P337+P313-P362-P403+P233-P405-P501

发现和应用

5-溴-4-氯-3-吲哚基-N-乙酰基-β-D-氨基葡萄糖苷是一种合成化学底物，用于在生物和分析系统中特异性检测β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的活性。该化合物属于一类基于取代吲哚衍生物的显色糖苷酶底物。其结构由一个取代的吲哚基核心（溴原子和氯原子分别位于5位和4位）以及一个与吲哚环氮原子连接的β-连接的N-乙酰基-D-氨基葡萄糖苷基团组成。卤素取代基和糖苷键的结合赋予了该化合物化学稳定性以及酶促裂解后独特的显色特性。

该化合物的开发是20世纪中后期为开发用于酶促检测的显色底物而开展的广泛研究工作的一部分。早期的研究主要集中在β-半乳糖苷酶底物上，例如5-溴-4-氯-3-吲哚基-β-D-吡喃半乳糖苷，该酶已广泛应用于微生物和分子生物学检测。随着此类底物的成功，研究人员合成了其他糖苷酶的类似物。引入化合物5-溴-4-氯-3-吲哚基-N-乙酰基-β-D-氨基葡萄糖苷，以便利用类似原理实现β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性的可视化检测。

在β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶存在下，底物发生酶促水解，从N-乙酰氨基葡萄糖基团中释放出取代的吲哚酚部分。释放出的吲哚酚化合物随后被原位氧化，形成蓝色二聚体，即5,5'-二溴-4,4'-二氯靛蓝。这种不溶性蓝色沉淀的形成标记了酶活性位点，可以通过宏观或微观观察进行观察。这一特性使其在组织化学应用中非常有用，可用于定位组织或细胞培养物中的酶活性。

5-溴-4-氯-3-吲哚基-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷的一个主要应用是溶酶体酶研究。该化合物可用于检测人体和动物组织中β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的存在和活性。在组织学研究中，将冷冻或固定的组织切片在受控的pH值和温度条件下与底物一起孵育。具有活性酶的区域会产生蓝色沉淀，使研究人员能够检查溶酶体活性的分布。该方法在病理学中用于鉴定溶酶体贮积症和其他代谢疾病中的酶缺陷。

除组织化学外，该底物还用于微生物学测定。它用于培养基中检测能够产生β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的微生物菌株。表达该酶的菌落会裂解底物，导致蓝色染色。这种显色反应有助于在混合培养物中鉴定和分离特定的细菌或真菌菌株。该方法的优势在于它可以直接直观地确认酶的表达，而无需进一步的化学或放射性标记。

该底物还可用于生化和酶学研究，尤其是体外酶活性测定。研究人员用它来测量β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的动力学参数并评估酶的抑制作用。这些研究有助于表征正常生理状态和疾病状态下的糖苷酶。由于显色反应可量化，该底物适用于微孔板形式的分光光度测定，从而与高通量筛选系统兼容。

该化合物通常以冻干粉形式提供，在标准储存条件下稳定。用于测定时，将其溶于水溶液或缓冲溶液中，反应通常在弱酸性至中性pH值下进行，这对应于β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性的最佳pH值范围。显色所需的氧化步骤在大气氧气条件下进行，无需添加其他试剂，从而简化了操作并提高了重现性。

由于其特异性、易用性和清晰的视觉输出，5-溴-4-氯-3-吲哚基-N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷仍然是诊断组织化学、酶学和微生物学中的重要试剂。它能够在微观层面揭示酶活性，有助于理解涉及糖苷酶功能的细胞过程。该化合物还用于药物开发和酶工程等应用研究，在这些研究中，监测糖苷酶活性至关重要。其持续的相关性反映了显色底物在生化研究和临床诊断中的实用性。

参考文献

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DOI: 10.1007/pl00007420

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DOI: 10.1186/1756-0500-4-138

2020. Genome Mining Reveals the Biosynthetic Pathways of Polyhydroxyalkanoate and Ectoines of the Halophilic Strain Salinivibrio proteolyticus M318 Isolated from Fermented Shrimp Paste. Marine Biotechnology, 22(5).
DOI: 10.1007/s10126-020-09986-z