D-荧光素

英文名：D-Luciferin

中文别名：D-荧光素,虫荧光素;D-荧光素游离酸;D-荧光素、D-冷光素;D-(-)-荧光素;D-虫荧光素;D-萤火虫荧光素;D-虫荧光素游离酸;(S)-4,5-二氢-2-(6-羟基苯并噻唑-2-基)噻唑-4-甲酸

英文别名：4,5-DIHYDRO-2-(6-HYDROXY-2-BENZOTHIAZOLYL)-4-THIAZOLECARBOXY;4,5-DIHYDRO-2-[6-HYDROXY-Chemicalbook2-BENZOTHIAZOLYL]-4-THIAZOLE-CARBOXYLICACID;4,5-DIHYDRO-(6-HYDROXY-2-BENZOTHIAZOYL)-4-THIAZOLECARBOXYLICACID;LUCIFERIN,D-;LUCIFERIN;D(-)-2-(6'-HYDROXY-BENZOTHIAZOLYL)-DELTA2-THIAZOLINE-4-CARBOXYLICACID;D(-)-LUCIFERIN;D-LUCIFERIN

CAS#：2591-17-5

化学式:  C11H8N2O3S2

分子量：280.32

密度：1.4916 (rough estimate)

熔点：200-204°C

沸点：587.6±60.0 °C(Predicted)

比旋光度： D22 -36° (c = 1.2 in DMF)

闪点：309.157°C

蒸汽压： 0mmHg at 25°C

折射率： 1.5650 (estimate)

酸度系数： 8.31±0.40(Predicted)

存储条件： -20°C

外观：类白色粉末

类别：生化试剂; 色素类; 医用原料; 生物发光底物; 发光化合物; 化学试剂; 生化试剂-色素类

 

简介：

D-荧光素是噻唑类杂环化合物，是ー种依赖腺苷三磷酸（ATP)生物发光反应的底物，生物发光的原理是荧光素在ATP和氧存在条件下被荧光素酶氧化，D-荧光素与强碱反应生成荧光素盐，易溶于水。其化学反应式如下：ATP+D-Luciferin+02→Oxyluciferin+AMP+PPi+0,+Light。荧光素/荧光素酶的生物发光反应常用于ATP、能转化为 ATP的代谢物（如AMP、ADP、cAMP)和能产生ATP的酶（如肌酸激酶等）的检测，因此生物发光反应可应用于广泛范围内生物材料的检测。

近几十年来ATP生物发光技术得到了很大的发展，已经在細胞増殖、細胞毒性和生物量计数等方面广泛应用。在食品卫生领域由于 ATP生物发光技术无需培养过程，操作简便、灵敏度高，数分钟内可得到結果，具有其它微生物检测方法无法比拟的优势，是目前检测微生物非常快的方法。除此之外，荧光素酶基因可作为报告基因，在分子生物学上有广泛的应用。因此荧光素/荧光素酶生物发光反应具有很大的市场，D-荧光素作为生物发光反应的底物，随着ATP生物发光反应试剂需求的増加，其需求量越来越大。

 

 

作用机制：
D-荧光素的作用机制是在ATP和荧光素酶的作用下，荧光素（底物）能够被氧化发光。当荧光素过量时，产生的光量子数与荧光素酶的浓度呈正相关性。

 

机理阐释（体内）:  荧光素酶( Luc ) 催化底物D-荧光素，利用ATP和Mg2+作为辅因子，氧气存在下发射一典型的黄绿光，之后在体内37°C下迁移到红光。

机理阐释（体外)∶  很多因素都可能影响反应灵敏性，包括温度、pH或底物浓度。建议使用pH 7.8的缓冲液，并且使用前将所有试剂预热到室温。建议反应缓冲液内添加过量的ATP和Mg2+以达到反应状态。

 

应用：

D-荧光素是一种依赖腺苷三磷酸(ATP)生物发光反应的底物。荧光素/荧光素酶的生物发光反应常用于ATP、能转化为ATP的代谢物(如AMP、ADP、cAMP)和能产生ATP的酶(如肌酸激酶等)的检测，普遍应用于整个生物技术领域，尤其是体内活体成像技术。

D-荧光素将携带荧光素酶编码基因（Luc）的质粒转染入细胞后，导入研究动物如大、小鼠体内，之后注入荧光素，通过生物发光成像技术（BLI）来检测光强度变化，从而实时监测疾病发展状态或药物的治疗功效等。也可以利用ATP对此反应体系的影响，根据生物发光强度的变化来指示能量或生命体征。

 

 

生物活性：
D-Luciferin(Fireflyluciferin)是一种流行的ATP存在下生物发光的底物，用作基于荧光素酶的生物发光成像和基于细胞的高通量筛选。

 

研究：
D-luciferin与荧光素酶，ATP和氧气反应而发光，通过敏感感光胶片对光进行检测，从而使碱性磷酸酶结合的抗体可视化。
在患有卵巢癌的免疫活性小鼠模型中，D-luciferin底物和萤火虫荧光素酶的使用保存了肿瘤-宿主免疫相互作用，因为生物发光程序对肿瘤生长比体重增加具有更敏感的指示。