Cy3/FITC/RB-Mannose/岩藻糖/2-脱氧葡萄糖，荧光修饰糖的定制合成

物质名称：

Cy3-Mannose，荧光Cy3标记甘露糖，Cyanine3-Mannose

FITC-Fucose，FITC荧光素修饰岩藻糖

RB-2-Deoxyglucose，罗丹明B荧光染料标记2-脱氧葡萄糖

西安齐岳生物提供以下荧光标记糖类衍生物的定制合成服务：Cy3-Mannose（Cyanine3-Mannose，Cy3荧光标记甘露糖）、FITC-Fucose（FITC荧光素修饰岩藻糖）、RB-2-Deoxyglucose（Rhodamine B-2-Deoxyglucose，罗丹明B荧光染料标记2-脱氧葡萄糖）。

一、分子设计背景与糖基化修饰意义

糖类分子在细胞识别、信号传导及能量代谢中扮演关键角色。天然单糖本身缺乏光学可检测性，将其与荧光探针共价偶联后，可在不破坏糖骨架生物活性的前提下赋予实时示踪能力。Cy3、FITC、罗丹明B三类荧光团分别覆盖橙红、绿色、红色发射波段，为多重标记实验提供了光谱分离基础。

甘露糖（Mannose）作为高甘露糖型N-聚糖的核心组分，其C-6位羟基或异头碳是常用的修饰位点。岩藻糖（Fucose）以L-构型广泛存在于ABO血型抗原及选择素配体中，其脱氧特征（C-6位无羟基）使荧光标记策略需避开该位点。2-脱氧葡萄糖（2-Deoxyglucose）因C-2位缺失羟基，无法进入常规糖酵解下游通路，常被用作糖代谢示踪探针，其荧光标记产物在细胞摄取动力学研究中具有优势。

二、合成路线与偶联化学

1. Cy3-Mannose 的构建

采用Cy3-NHS酯与甘露糖胺（mannosamine）或氨丙基甘露糖苷的氨基进行酰胺缩合。反应在pH 8.5的硼酸盐缓冲液中进行，NHS酯基团选择性攻击氨基形成稳定酰胺键。产物经C18反相柱纯化，以乙腈-水梯度洗脱除去未反应染料。Cy3的吲哚菁骨架赋予产物约550 nm激发/570 nm发射的光学特征，光稳定性适中，适用于共聚焦层扫成像。

2. FITC-Fucose 的构建

FITC（异硫氰酸荧光素）的异硫氰酸酯基团与岩藻糖胺的伯胺在弱碱性条件（缓冲液，pH 9.0）下发生亲核加成，生成硫脲连接桥。岩藻糖胺可通过岩藻糖还原胺化或叠氮还原法制备。该连接方式对pH波动耐受性较好，但需避光操作以防止FITC的光氧化降解。纯化采用Sephadex G-25凝胶排阻层析，快速分离小分子荧光素残留。

3. RB-2-Deoxyglucose 的构建

罗丹明B的羧基经EDC/NHS活化后与2-脱氧葡萄糖胺的氨基缩合，或通过罗丹明B-酰肼与2-脱氧葡萄糖的醛基（开链形式）形成腙键。后者在生理pH下呈动态平衡，若需更高稳定性可进一步用NaBH₃CN还原为烷基胺键。罗丹明B的高摩尔消光系数使其在纳摩尔浓度下仍可产生可检测信号。

三、质控标准与表征参数

每批次产物均通过以下手段确认结构完整性：

MALDI-TOF MS：确认分子离子峰与理论值偏差小于0.5 Da；

HPLC纯度分析：C18柱，254 nm检测，主峰面积占比不低于95%；

荧光光谱扫描：记录激发/发射峰位，计算量子产率相对参比物（如罗丹明6G）的比值；

糖基保留验证：采用伴刀豆球蛋白A（Con A）凝集素亲和层析验证Cy3-Mannose的结合活性；

旋光度测定：确认糖环构型在标记过程中未发生异头碳翻转。

四、应用场景与实验设计参考

上述三种试剂可独立或组合使用。例如，在细胞表面糖萼研究中，Cy3-Mannose与FITC-Fucose的双色标记可区分高甘露糖型与岩藻糖基化糖蛋白的分布差异。在代谢流分析中，RB-2-Deoxyglucose的荧光信号强度与细胞葡萄糖转运蛋白（GLUT）表达水平呈正相关，可用于比较不同细胞系的基础糖摄取速率。

此外，三种探针的激发/发射光谱窗口错开明显（FITC: 495/519 nm；Cy3: 550/570 nm；RB: 540/625 nm），支持常规荧光显微镜的三通道同时采集，减少串色干扰。

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