Agents de couplage

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Aldrichimica Acta VOL. 50 NO. 1, 2, 3

Linkers homobifonctionnels et hétérofonctionnels

Nos linkers homobifonctionnels et hétérofonctionnels contiennent différents groupements fonctionnels, notamment des amines primaires, des sulfhydryles, des acides, des alcools et des bromures. Un grand nombre d'entre eux sont fonctionnalisés avec des groupements maléimide (qui réagissent avec le sulfhydryle) et des groupements ester de succinimidyle (NHS) ou isothiocyanate (ITC) (qui réagissent avec les amines). Nous proposons également un large choix de linkers monoprotégés (Boc, Fmoc et Cbz).

Réactifs de couplage

Les réactifs de couplage sont des molécules qui contiennent au moins deux extrémités réactives qui sont "activées" pour se fixer à certains groupements fonctionnels (amines ou sulfhydryles, par exemple) par une liaison covalente. L'utilité de la chimie de couplage est manifeste dans les applications suivantes :

• détermination de la structure et/ou fonction des protéines
• immobilisation de protéines ou d'autres biomolécules
• conjugaison générale de biomolécules
• conjugués anticorps/médicament

Certains agents de couplage courants contiennent des groupements maléimide, qui réagissent avec le sulfhydryle, ou des esters de succinimidyle (souvent appelés esters de NHS), qui réagissent avec les amines. Notre gamme comprend tous les groupements fonctionnels avec des linkers de différentes longueurs et solubilités. Les esters de sulfosuccinimidyle donnent des agents de couplage plus solubles dans l'eau, ce qui peut s'avérer utile lorsque l'on travaille avec de grosses biomolécules non compatibles avec les solvants organiques. Nos agents de couplage à linkers clivables (comme les disulfures) conviennent parfaitement aux applications dans lesquelles une liaison permanente n'est pas souhaitée.

Choix des agents de couplage

Lorsque vous choisissez un agent de couplage pour votre application, il est important que vous teniez compte de plusieurs facteurs, notamment les propriétés physicochimiques du réactif, sa longueur, sa taille moléculaire, sa solubilité dans l'eau, sa "clivabilité", ainsi que les groupements fonctionnels qu'il cible pour le couplage.

Spécificité chimique : L'un des facteurs les plus importants lors de la conception d'un agent de couplage est la nature homobifonctionnelle ou hétérobifonctionnelle du réactif. Les composés homobifonctionnels réagissent avec un même groupement fonctionnel cible à leurs deux extrémités, créant ainsi un couplage covalent entre deux molécules avec le même type de liaison. Ils sont utilisés dans les réactions en une étape pour la polymérisation de groupements fonctionnels similaires, dans la création de couplages intramoléculaires et dans l'évaluation des interactions entre protéines. Les réactifs hétérobifonctionnels comportent deux groupements fonctionnels différents à leurs extrémités, chacune des extrémités peut ainsi réagir avec un groupement fonctionnel différent. Ils sont utilisés dans les réactions en deux étapes contrôlées pour éviter une polymérisation ou des réactions croisées indésirables.

Groupements fonctionnels ciblés : Les amines, les thiols et les hydroxyles sont les trois principaux groupements nucléophiles. Dans les bonnes conditions, ils réagissent directement avec les groupements réactifs électrophiles présents sur de nombreux réactifs de bioconjugaison. Par contre, les groupements fonctionnels comprenant des carboxylates, des aldéhydes, des phosphates organiques et des sites à atomes d'hydrogène réactifs ont besoin d'agents d'activation spéciaux ou d'agents de couplage secondaires pour pouvoir former des liaisons covalentes avec un autre groupement fonctionnel.

Longueur de l'agent de couplage : Les dimensions ou la longueur linéaire totale de la molécule cible avant et après conjugaison doivent être prises en compte lors du choix de l'agent de couplage. La longueur moléculaire du composé final dépend principalement du bras espaceur ou du pont du réactif. Cette longueur peut être déterminée à l'aide de certains logiciels de modélisation moléculaire.

Agents de couplage clivables ou non clivables : Si des biomolécules d'interaction qui ont été capturées par couplage doivent ensuite être isolées et analysées, il est important que le bras espaceur de l'agent de couplage soit clivable. Par ailleurs, des linkers clivables sont utilisés comme réactifs de transfert pour l'étude des protéines d'interaction. Nos disulfures font partie des principaux agents de couplage clivables. Notre gamme comporte également des esters et des sulfones clivables.

Agents de couplage hydrophobes ou hydrophiles : Dans certaines applications, l'hydrophobie des réactifs peut constituer un avantage, notamment lorsqu'il s'agit de traverser les membranes cellulaires. Les réactifs hydrophobes dépourvus de groupements fortement polaires traversent rapidement les membranes pour lier ou marquer des protéines cellulaires internes. À l'inverse, les composés hydrophobes qui contiennent au moins un groupement sulfo-NHS chargé négativement se contentent de réagir avec les protéines présentes sur la surface externe de la membrane cellulaire, en raison de leur charge négative. Ainsi, il est possible de marquer soit la surface cellulaire soit les composants intracellulaires en choisissant des réactifs chargés ou non, ce qui représente l'un des avantages des agents de couplage hydrophobes.