쿠오마시 찬란한 청색

Coomassie brilliant blue
브릴리언트 블루 FCF와 혼동하지 마십시오.
쿠오마시 브릴리언트 블루 R-250
Skeletal formula of Coomassie brilliant blue R-250
Space-filling model of the coomassie brilliant blue R-250 molecule
이름
기타 이름
C.I. 42660, C.I. 산성 블루 83
찬란한 인디오시아닌 6B, 브릴란틴도시아닌 6B
브릴리언트 시아닌 6B, 세르바 블루 R
식별자
3D 모델(JSmol)
ECHA InfoCard 100.025.509 Edit this at Wikidata
펍켐 CID
유니
  • CCN(CC1=CC=C1)S(=O)C2=CC(C=C2)C(=C3C=CC==[N+](CC)CC4=CC(=CC=C4)S(=O)[O-]C=C3)C5=CC(C=C5)NC6=CC=C(C=C6)OCC.[Na+]
특성.
CHNNAOS4544372(소듐 소금)
어금질량 825.97 g/190
차가운 상태에서는 불용성, 뜨거운 상태에서는 약간 용해성(밝은 빨간색 파란색)
에탄올 내 용해성 약간 용해성
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
쿠마시 찬란한 청색 G-250
Coomassie Brilliant Blue G-250.svg
Sample of Coomassie Brilliant Blue G.jpg
솔리드 쿠마시 브릴리언트 블루 G
Coomassie Brilliant Blue G in Isopropanol.jpg
이소프로판올 용액에 빛나는 청색 G
이름
기타 이름
C.I. 42655, C.I. 산성 블루 90
찬란한 인디오시아닌 G, 브릴란틴도시아닌 G
자일렌 브릴리언트 시아닌 G, 세르바 블루 G
식별자
3D 모델(JSmol)
ECHA InfoCard 100.025.509 Edit this at Wikidata
케그
펍켐 CID
  • CCN(CC1=CC=C1)S(=O)C2=CC(=C=C2)/C(=C\3/C=CC(=[N+])(CC)CC4=CC(=CC=C4)S(=O)O=C3C)/C5=CC(C=C5)NC6=CC=C(C=C6)OCC)c
특성.
CHNNAOS4750372(소듐 소금)
어금질량 856.03 g/190
차가운 곳에 약간 용해되고 뜨거운 곳에 용해됨(밝은 파란색)
에탄올 내 용해성 수용성
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.

쿠오마시 찬란한 파란색은 섬유산업에서 사용하기 위해 개발되었지만 현재 분석 생화학에서 단백질을 염색하는 데 일반적으로 사용되는 두 개의 유사한 트리페닐메탄 염료의 이름이다.쿠오마시 찬란한 파란색 G-250은 두 개의 메틸 그룹을 추가하여 쿠오마시 찬란한 파란색 R-250과 다르다.코마시라는 이름은 임페리얼 케미컬 인더스트리의 등록 상표다.

이름 및 검색

Coomassie라는 이름은 다양한 산성 양털 염료를 마케팅하기 위해 블랙리 소재 염료 제조업체인 Levinstein Ltd.에 의해 19세기 말에 상표명으로 채택되었다.[1]1896년 제4차 앵글로-아샨티 전쟁 당시 영국군은 쿠오마시(가나의 현대 쿠마시) 마을을 점령했었다.1918년 레빈스타인 주식회사는 1926년 임페리얼 화학공업의 일부가 된 브리티시 다이스터프의 일부가 되었다.[2]ICI는 여전히 Coomassie 상표를 소유하고 있지만, 그 회사는 더 이상 염료를 제조하지 않는다.

파란색 이황화 트리페닐메탄 염료는 1913년 독일 엘버펠트에 본사를 둔 막스 웨일러에 의해 처음 생산되었다.[3]이후 유기합성에 대한 다양한 특허가 나왔다.[4][5][6]

생화학저널에 게재된 논문들은 어떤 염료가 사용됐는지 구체적으로 밝히지 않은 채 이들 염료를 단순히 '쿠오매시'라고 지칭하는 경우가 많다.사실, 색지수는 40개 이상의 염료에 "Coomassie"라는 이름을 달고 있다.다른 코마시 "파란색" 염료도 있다.예를 들어 머크지수(10판)는 전혀 다른 구조를 가진 Coomassie Blue RL(Acid Blue 92, C.I. 13390)을 나열한다.

염료색

쿠마시 현란한 파란색 R-250이라는 이름의 접미사 'R'는 염료의 푸른색이 약간 붉은 빛을 띠기 때문에 '빨간색'의 약칭이다."G" 변종의 경우, 파란색은 더 녹색을 띤다."250"은 원래 염료의 순도를 나타낸다.

두 염료의 색상은 용액의 산도에 따라 다르다.염료의 G형태는 자세히 연구되었다.[7]pH가 0 미만일 때 염료는 파장 465nm에서 최대 흡수량으로 빨간색이다.pH 약 1에서 염료는 녹색이며 최대 흡수량은 620nm인 반면 pH 2 이상에서는 밝은 파란색이며 최대 595nm이다.pH 7에서 염료는 43,000 Mcm의−1−1 소멸 계수를 갖는다.[7]

다른 색깔들은 염료 분자의 서로 다른 충전 상태의 결과물이다.붉은색 형태에서는 세 개의 질소 원자가 모두 양의 전하를 띠게 된다.두 개의 설폰산 그룹은 pK가a 매우 낮으며 일반적으로 음전하를 띠기 때문에 약 0의 pH에서 염료는 전체 충전량이 +1인 양이온이 된다.녹색은 순전하가 없는 염료의 형태에 해당한다.중성 매체(pH 7)에서는 디페닐라민 모이테의 질소 원자만이 양전하를 띠며, 청색 염료 분자는 음이온으로 총전하가 -1이다.두 양성자의 손실에a 대한 pK 값은 각각 1.15와 1.82이다.최종 양성자는 알칼리성 조건에서 손실되며 염료는 분홍색(pKa 12.4)이 된다.[7]

이 염료는 정전기적이지만 단백질의 아미노와 카르복실 그룹과 비균질적으로 상호작용을 한다.염료 분자는 울(케라틴)을 포함한 단백질과 결합하여 단백질-염료 복합체를 형성한다.복합체의 형성은 음전하 음이온 형태의 염료를 안정화시켜 용액의 대부분의 분자가 양이온 형태일 때 산성 조건에서도 파란색을 생성한다.[7]이것이 쿠마시 현란한 청색 염료 바인딩으로 단백질을 정량화하는 브래드포드 어세이(Bradford assay)의 기본이다.염료를 단백질에 결합하면 염료의 최대 흡광도가 465 nm에서 595 nm로 변화한다.595 nm에서 흡수율 증가를 모니터링하여 단백질 농도를 결정한다.[8]

이 염료는 음이온 세제 도데실황산나트륨(SDS)으로 콤플렉스를 형성하기도 한다.[9]이 복합체의 형성은 염료의 중립적이고 녹색 형태를 안정시킨다.이 효과는 브래드포드 검사를 사용한 단백질 농도 추정에 방해가 될 수 있다.음이온 세제가 단백질과의 결합을 위해 염료와 경쟁할 가능성도 있다.

생화학 응용 프로그램

Coomassie는 1963년 Fazekas de St에 의해 단백질을 시각화하는 데 처음으로 사용되었다.그로스와 동료들.단백질 샘플은 셀룰로오스 아세테이트 시트에 전기적으로 분리되었다.그리고 시트를 황산염산염에 담가 단백질 띠를 고정시키고 염료 용액으로 옮겼다.[10]

2년 후인 1965년 마이어와 램버트는 폴리아크릴라미드 젤에서 전기영양성 분리 후 단백질 샘플을 착색하기 위해 쿠오마시 찬란한 청색 R-250을 사용했다.그들은 메탄올, 아세트산, 물을 함유한 염료 용액에 젤을 적셨다.염료가 단백질뿐만 아니라 폴리아크릴아미드 젤에 착색되면서, 젤을 파괴하는 데 필요한 단백질 띠를 시각화하기 위해 전기영역학적으로 그렇게 했다.[11]후속 간행물들은 폴리아크릴라미드 겔이 아세트산 용액을 사용하여 성공적으로 파괴될 수 있다고 보고했다.

폴리아크릴라미드겔에서 단백질 띠를 시각화하기 위해 염료의 G형태를 사용한 최초의 보고는 1967년에 나왔으며, 그곳에서 염료는 메탄올이 함유된 아세트산 용액에 용해되었다.[12]이후 메탄올이 함유되지 않은 트리클로로아세트산 용액에 염료의 G 형태의 콜로이드(콜로이드)를 사용함으로써 폴리아크릴라미드에 염색을 주지 않고 단백질 띠를 얼룩지게 할 수 있다는 사실이 밝혀졌다.이 절차로는 더 이상 젤을 파괴할 필요가 없었다.[13]현대의 제형은 일반적으로 인산, 에탄올(또는 메탄올) 및 황산암모늄(또는 황산알루미늄)을 함유한 용액에 G형 염료의 콜로이드를 사용한다.[14][15][16][17]

브래드포드 어세이에서는 Coomassie의 눈부신 파란색 G-250의 스펙트럼 특성을 이용하여 용액 내 단백질의 양을 추정한다.[18]단백질 샘플은 인산과 에탄올의 염료 용액에 첨가된다.산성 조건에서 염료는 보통 갈색을 띠지만 단백질에 결합하면 파란색 형태의 염료가 생산된다.용액의 광학 흡광도는 595 nm의 파장에서 측정한다.이 염료는 5μg의 단백질을[clarification needed] 검출할 수 있다.그러나, 이 방법의 단점들 중 하나는 다른 단백질을 가진 색 발육의 가변성이다: 단백질의 단위 질량 당 흡광도 변화는 단백질의 종류에 따라 다양하다.[19]

단백질에 결합하면 음전하를 띤 청색 G-250 염료 분자가 단백질에 전체적으로 음전하를 준다.이 성질은 블루 네이티브 PAGE라는 기법으로 부정적이지 않은 조건에서 폴리아크릴라미드 젤 전기영동물을 이용한 단백질이나 단백질 복합체를 분리하는데 사용될 수 있다.[20][21]폴리아크릴라미드 젤에서 복합체의 이동성은 단백질 복합체의 크기(즉, 분자량)와 단백질에 결합되는 염료의 양 모두에 따라 달라진다.

Coomassie Blue staining은 Western Block 분석에서 부하 제어 staining 방법으로도 사용될 수 있다.[22]음이온성 프리항티바디 얼룩으로 도포된다.

의학적 용법

2009년 실험용 쥐의 척수 손상을 치료하기 위해 과학 실험에 찬란한 청색 G가 사용되었다.[23]인체의 자연적인 붓기 반응을 줄여 작용하는데, 이 때문에 해당 부위의 뉴런이 대사 스트레스로 사망할 수 있다.쥐에 대한 실험은 효과가 있었다.염료를 받지 못한 쥐들에 비해 염료로 치료받은 쥐들은 운동 테스트에서 더 좋은 성과를 거두었다.[24]이 치료법이 인간에게 효과적으로 사용될 수 있을지는 알 수 없다.동물실험은 부상 후 15분 이내에 염료를 투여했지만 환자가 응급실에 도착하는 데 시간이 걸릴 수 있는 실제 상황에서 효과를 발휘하려면 부상 후 최대 2시간까지 투여해도 치료가 효과적일 필요가 있다.보고된 유일한 부작용은 쥐들이 일시적으로 파랗게 변한 것이었다.[23][25][26]

ILM Blue와 Brilliant Pell이라는 상표명으로, 밝은 파란색 G는 망막 수술에서 외과의사를 돕는 얼룩말로 사용된다.[27]2019년 12월 미국에서 밝은 청색 G(무역명 티슈블루, DORC International, 네덜란드)가 인간에게 사용할 수 있도록 승인되었다.[28][29][30]

법의학 응용

방향족(페닐알라닌, 티로신, 트립토판)과 기본 사이드 체인(리신, 아르기닌, 히스티딘)으로 아미노산을 표적으로 하는 쿠마시 염료의 능력은 지문 분석에 브래드포드 어세이(Bradford Assay)를 사용할 수 있게 한다.이 검사는 지문의 생물학적 성별을 식별하는 데 성공했다.유사한 파장에서 시험했을 때 여성 표본은 남성 표본보다 흡광도가 높은 것으로 나타났다.이는 분석해야 할 아미노산의 수를 23개에서 6개로 줄임으로써 지문 분석의 더 간단한 방법을 제공하며, 가열, 효소 캐스케이드 등 검사 준비가 필요한 닌수화학적 검사와는 대조적으로 검사 준비가 거의 필요하지 않다.[31]

참조

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  2. ^ Fox, M. R. (1987). Dye-makers of Great Britain 1856-1976 : A History of Chemists, Companies, Products and Changes. Manchester: Imperial Chemical Industries. p. 259.
  3. ^ Colour Index (PDF). Vol. 4 (3rd ed.). Bradford: Society of Dyers and Colourists. 1971. pp. 4397–4398. Archived from the original (PDF) on 2011-07-19. Retrieved 2010-07-20.
  4. ^ FR 특허 474260, "프로세데 드 컬러링 드 라 세리 뒤 트라이알메탄" 1915-02-16, 바이엘에게 할당
  5. ^ 미국 특허권 1218232, Weiler, Max, "Blue Triphenylmethane Dyl" 1917-03-06 발행
  6. ^ GB 특허권 275609, IG Farben산업계에 할당된 1927-11-03을 발행한 "트리알메탄-다이스터프 제조"
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추가 읽기

외부 링크