摘要：MV151（AbMole，M66250，CAS No.：945611-88-1）是一种具有细胞穿透性的荧光广谱蛋白酶体抑制剂，也是蛋白酶体的荧光探针。MV151能共价标记活细胞中蛋白酶体与免疫蛋白酶体的全部活性亚基，经凝胶电泳可直接读出各亚基的活性状态，主要用于蛋白酶体功能检测以及蛋白酶体的活性标记。
一、MV151的分子作用机制
MV151（AbMole，M66250）由 Bodipy 荧光基团、三个氨基酸连接臂与乙烯基砜反应基团构成。乙烯基砜与蛋白酶体催化亚基 N 端苏氨酸活性中心之间可以形成不可逆共价键，使荧光基团标记到所有具有催化活性的亚基上并抑制蛋白酶体的催化活性，包括组成型蛋白酶体的β1、β2、β5 亚基以及免疫蛋白酶体的β1i、β2i、β5i 亚基。文献表明，1 μM 的MV151 即可完全抑制蛋白酶体全部三类催化活性。探针标记信号的荧光强度与各亚基的实际催化活性正相关；样品经 SDS‑PAGE 分离后直接进行凝胶荧光扫描，可同时显示全部活性催化亚基对应的独立条带。传统荧光多肽底物检测仅能输出蛋白酶体整体活性读数，无法区分各个亚基的贡献；而 MV151 可以在亚基层面分别读出每一种催化亚基的活性水平。竞争标记实验是MV151（AbMole，M66250）最核心的应用方式：先使用待测抑制剂预处理活细胞或者蛋白裂解液，再加入 MV151 进行标记。若待测抑制剂占据了某一个亚基的活性位点，MV151 就无法对该亚基完成共价标记；对比未加抑制剂的阳性对照组，凝胶上对应分子量位置的荧光条带发生亮度衰减或完全消失，即可判断该抑制剂能够作用于这一特定蛋白酶体亚基。
二、MV151在细胞层面研究中的应用
在细胞层面，MV151 （AbMole，M66250）的常用浓度为 0.5~2 μM。MV151 在小鼠胸腺瘤 EL-4 细胞中以1 μM的浓度处理细胞1~2 h 即能在凝胶上显示清晰的β1、β2、β5 活性亚基条带，条带强度与蛋白酶体抑制程度呈剂量相关性。MV151 还常用于抑制剂特异性分析：以 Bortezomib（硼替佐米，PS-341，179324-69-7）预处理细胞后，β5 亚基条带显著减弱，而β1、β2 条带保留，直观反映Bortezomib的亚基选择性。MV151 还在巨噬细胞与小鼠胚胎成纤维细胞中用于检测免疫蛋白酶体亚基的表达变化，结果显示炎症刺激后β1i、β5i 条带增强可被清晰读出。MV151 也能用于活细胞成像，用于观察蛋白酶体在细胞周期与应激条件下的分布与动态变化。
三、MV151在动物实验研究中的应用
在动物层面，MV151（AbMole，M66250）能用于小鼠体内蛋白酶体的活性标记。有文献报道，经腹腔或静脉注射给予 MV151 后，小鼠肝、脾等组织的蛋白酶体活性亚基可被标记，标记强度与组织内蛋白酶体降解受抑的程度相关。MV151 还常用于评价蛋白酶体抑制剂的体内亚基选择性：先给予Bortezomib（硼替佐米，PS-341，179324-69-7）等抑制剂，再用 MV151 标记取材，通过比较各组织亚基条带变化，确定抑制剂在体内的作用谱。在实验动物中使用 MV151 时，探针剂量与取材时间需根据目标组织优化，以确保标记信号稳定且不影响动物状态。MV151 还常用于小鼠不同发育阶段的胸腺细胞分析，用于比较组成型与免疫蛋白酶体亚基比例随发育的变化。
四、MV151相关细胞实验（文献参考）
该方案适配蛋白酶体活性标记与抑制剂竞争分析。
细胞系：小鼠胸腺瘤 EL-4 细胞或小鼠巨噬细胞 RAW264.7
检测指标与方法：MV151（0.1、0.5、1、2 μM）处理活细胞 1~2 h；细胞裂解后经 SDS-PAGE，荧光扫描检测β1、β2、β5 及免疫亚基条带；竞争实验先以 Bortezomib（硼替佐米，PS-341，179324-69-7）预处理 1 h 再加 MV151；可选蛋白酶体活性底物法平行定量。
给药浓度：0.1~2 μM
处理时长：1~2 h
参考文献：Verdoes M, et al. A fluorescent broad-spectrum proteasome inhibitor for labeling proteasomes in vitro and in vivo. Chemistry & Biology, 2006, 13(11): 1217-1226.
*注：上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献调整。
五、MV151相关动物实验（文献参考）
该方案适用于小鼠体内蛋白酶体活性标记。
动物模型：C57BL/6 小鼠体内蛋白酶体标记模型
给药配制：腹腔注射或静脉注射，以适宜溶媒配制
给药剂量：参考剂量 5~10 mg/kg，以预实验确定
给药方案：给药后于不同时间点处死，取肝、脾与目标组织制备裂解液，SDS-PAGE 荧光扫描检测活性亚基标记，评估不同组织的标记动力学。
参考文献：Verdoes M, et al. A fluorescent broad-spectrum proteasome inhibitor for labeling proteasomes in vitro and in vivo. Chemistry & Biology, 2006, 13(11): 1217-1226.
*注：上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献调整。
总结
综上，MV151（AbMole，M66250，CAS No.：945611-88-1）作为一种荧光广谱蛋白酶体的活性探针，可用于蛋白酶体亚基的活性检测、蛋白酶体抑制剂的亚基特异性分析与小鼠体内活性标记，为蛋白酶体研究提供了常用检测手段。
*本文所述均为科研试剂，仅供科学研究参考
参考文献
[1] Verdoes M, Florea B I, Menendez-Benito V, et al. A fluorescent broad-spectrum proteasome inhibitor for labeling proteasomes in vitro and in vivo. Chemistry & Biology, 2006, 13(11): 1217-1226.
[2] Berkers C R, Verdoes M, Lichtman E, et al. Activity probe for in vivo profiling of the specificity of proteasome inhibitor bortezomib. Nature Methods, 2005, 2(5): 357-362.
[3] Kessler B M, Tortorella D, Altun M, et al. Extended peptide-based inhibitors efficiently target the proteasome and reveal overlapping specificities of the catalytic beta-subunits. Chemistry & Biology, 2001, 8(10): 913-929.
[4] Groll M, Ditzel L, Lowe J, et al. Structure of 20S proteasome from yeast at 2.4 A resolution. Nature, 1997, 386(6624): 463-471.
[5] Paulick M G, Bogyo M. Application of activity-based probes to the study of enzymes involved in cancer progression. Current Opinion in Genetics & Development, 2008, 18(1): 97-106.
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自王开来科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-3646309-1557955.html?mobile=1
收藏
