牛血清白蛋白(BSA或“Fraction V”)是一種來自牛的血清白蛋白,它在實驗室中廣泛使用,特別作為蛋白質濃度的標準。這種蛋白質名稱中的“Fraction V”源自於在歷史悠久的Edwin Cohn純化方法中,專家利用血漿蛋白的不同溶解性特性來提取的第五個分餾。在這一過程中,科學家們通過改變溶劑濃度、pH值、鹽濃度和溫度,逐步提取出不同的“分餾”。這一方法最早是應用於人類白蛋白的商業化,隨後被採用於牛血清白蛋白的生產。
“牛血清白蛋白的多樣性和穩定性使它成為許多科學實驗的理想夥伴。”
BSA的全長前體多肽由607個氨基酸組成。經分泌後,N端的18個殘基信號肽被切除,因此最初的產物由589個氨基酸殘基構成。隨後又切除6個氨基酸,形成成熟的BSA蛋白,含有583個氨基酸。BSA具有三個同源但結構不同的領域,分別被稱為I、II和III,各領域又細分為A和B兩個次域。
BSA的物理性質如下:
此外,BSA的尺寸約為140 × 40 × 40 Å,呈現出一種長槳的橢圓形狀。
像其他血清白蛋白一樣,BSA在毛細血管內維持膦酸壓、運輸脂肪酸、膽紅素、礦物質和荷爾蒙等方面起著關鍵作用,並且還可作為抗凝劑和抗氧化劑。BSA上有大約6個長鏈脂肪酸結合位點,其中最強的三個位於每個領域中。
“牛血清白蛋白不僅僅是一種蛋白質,它是連接實驗室研究和生物學機制之間的橋樑。”
BSA經常被用作其他血清白蛋白,特別是人類血清白蛋白的模型,其結構同源性高達76%。在生物化學應用中,包括酶聯免疫吸附試驗(ELISAs)、免疫印跡法和免疫組織化學等,BSA經常作為興奮劑或阻止劑。在免疫組織化學中,組織切片經常與BSA阻止劑孵育,以結合非特異性結合位點,這樣可以提升抗體對抗原的特異性,使實驗結果更為精確。
在細胞及微生物培養中,BSA也被用作營養素。在限制酶消化過程中,BSA能穩定一些消化的酶,防止它們與反應管、移液器尖端和其他容器粘附。更引人關注的是,BSA常用於確定其他蛋白質的量,通過將未知蛋白質的數量與已知BSA量進行比較來實現(例如Bradford蛋白質分析法)。
“BSA因其在多個生化反應中的無影響性和成本效益而廣受歡迎。”
此外,BSA的另一個用途是暫時隔離阻礙某些酶活性的物質,這通常會影響聚合酶鏈反應(PCR)的進行。BSA在合成納米結構和評估金屬離子及其複合物的毒性或有益效應方面也得到了廣泛應用,無疑促進了許多領域的研究。
牛血清白蛋白無疑是科學研究中一位不可或缺的“萬能助手”。它的多樣性和廣泛應用使得它在實驗室研究中扮演著關鍵角色。那麼,未來還會有哪些未被發現的BSA新應用呢?