TCEP

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

يُعدّ TCEP ( ثلاثي (2-كربوكسي إيثيل) فوسفين ) عاملًا مُختزلًا شائع الاستخدام في تطبيقات الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . غالبًا ما يُحضّر ويُستخدم على شكل ملح هيدروكلوريد (TCEP-HCl) بوزن جزيئي يبلغ 286.65 غ/مول. وهو قابل للذوبان في الماء، ويتوفر كمحلول مُستقر عند درجة حموضة متعادلة، ويُثبّت على دعامة من الأغاروز لتسهيل إزالة العامل المُختزل.

توليف

يمكن تحضير TCEP عن طريق التحلل المائي الحمضي لثلاثي (سيانو إيثيل) فوسفين . [ 1 ]

التطبيقات

غالبًا ما يستخدم TCEP كعامل اختزال لكسر روابط ثنائي الكبريتيد داخل البروتينات وبينها كخطوة تحضيرية للرحلان الكهربائي الهلامي .

بالمقارنة مع العاملين الأكثر شيوعًا لهذا الغرض ( دايثيوثريتول وبيتا -ميركابتوإيثانول )، يتميز TCEP بكونه عديم الرائحة، وعامل اختزال أقوى، وعامل اختزال غير قابل للانعكاس (بمعنى أن TCEP لا يتجدد - فالمنتج النهائي لكسر رابطة ثنائي الكبريتيد بوساطة TCEP هو في الواقع مجموعتان حرتان من الثيول/السيستين)، وأكثر محبة للماء، وأكثر مقاومة للأكسدة في الهواء. [ 2 ] كما أنه لا يختزل المعادن المستخدمة في كروماتوغرافيا تقارب المعادن المثبتة .

يُعدّ TCEP مفيدًا بشكل خاص عند وسم بقايا السيستين بالماليميدات . إذ يمنع TCEP السيستين من تكوين روابط ثنائية الكبريتيد، وعلى عكس ثنائي ثيوتريتول وبيتا -ميركابتوإيثانول ، فإنه لا يتفاعل بسهولة مع الماليميد. [ 2 ] ومع ذلك، فقد وردت تقارير تفيد بتفاعل TCEP مع الماليميد في ظل ظروف معينة. [ 3 ] [ 4 ]

يُستخدم TCEP أيضًا في عملية تجانس الأنسجة لعزل الحمض النووي الريبي (RNA). [ 5 ]

في تطبيقات مطيافية الأشعة فوق البنفسجية والمرئية ، يُعدّ مركب TCEP مفيدًا عندما يكون من المهم تجنب الامتصاص المتداخل في نطاق 250 إلى 285 نانومتر، والذي قد يحدث مع ثنائي ثيوتريتول . إذ يمتص ثنائي ثيوتريتول تدريجيًا وبمرور الوقت كمية متزايدة من الضوء في هذا الطيف نتيجةً لحدوث تفاعلات الأكسدة والاختزال المختلفة.

تاريخ

لم يحظَ اختزال الجزيئات الحيوية باستخدام ثلاثي ألكيل الفوسفينات باهتمام يُذكر لعقود، نظرًا لأن الفوسفينات المتوفرة تاريخيًا كانت ذات رائحة كريهة للغاية و/أو غير قابلة للذوبان في الماء. [ 6 ] في عام 1969، تم الإبلاغ عن TCEP كثلاثي ألكيل فوسفين عديم الرائحة وقابل للذوبان في الماء، ومناسب للاستخدامات الكيميائية الحيوية، [ 7 ] ومع ذلك، تم تجاهل الاستخدام المحتمل لـ TCEP في التطبيقات الكيميائية الحيوية بشكل شبه كامل لعقود. في عام 1991، أبلغ بيرنز عن إجراء اصطناعي جديد ومريح لـ TCEP، [ 8 ] مما أدى إلى زيادة توفر TCEP وتسويقه على نطاق أوسع كعامل اختزال "جديد" للاستخدامات الكيميائية الحيوية، وبالتالي انتشر استخدام TCEP على نطاق أوسع خلال التسعينيات. [ 6 ]

ردود الفعل

سيقوم مركب TCEP باختزال ثنائي الكبريتيد إلى ثيولات في وجود الماء:

يُظهر تفاعل TCEP قدرته على اختزال رابطة ثنائي الكبريتيد

وبطريقة مماثلة، يمكن أيضاً اختزال السلفوكسيدات وأكاسيد النيتروجين . [ 9 ] كما تم الإبلاغ عن بعض التفاعلات الجانبية الأخرى:

  • تحويل بقايا السيستين إلى ألانين في وجود TCEP والحرارة (90 درجة مئوية). [ 10 ]
  • يحدث انقسام بطيء (ولكنه مهم، حيث تم الإبلاغ عن انقسام بنسبة 40٪ بعد تخزين لمدة أسبوعين عند درجة حرارة 4 درجات مئوية) في العمود الفقري للبروتين عند بقايا السيستين في ظل ظروف معتدلة. [ 11 ]

الاستخدام في البحوث البيولوجية

يتوفر مركب TCEP من موردين كيميائيين مختلفين على شكل ملح هيدروكلوريد. يكون محلول TCEP-HCl حمضيًا عند إذابته في الماء. ومن بين المستحضرات المذكورة محلول مائي مركز من TCEP-HCl بتركيز 0.5 مولار ، يتم ضبط درجة حموضته إلى درجة حموضة قريبة من التعادل، ويُحفظ مجمدًا عند درجة حرارة -20 درجة مئوية. [ 12 ] ويُذكر أن TCEP أقل استقرارًا في محاليل الفوسفات المنظمة. [ 12 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ يوست جيه إم، نايت جيه دي، كولتارت دي إم (15 سبتمبر 2008). "هيدروكلوريد ثلاثي (2-كربوكسي إيثيل) فوسفين". موسوعة الكواشف للتخليق العضوي . doi : 10.1002/047084289X.rn00973 .
  2. 1 2 معلومات تقنية عن TCEP ، من شركة Interchim
  3. ↑ شيفر، دي إي، إنمان، جيه كيه، ليز، إيه. (2002). "تفاعل ثلاثي (2-كربوكسي إيثيل) فوسفين (TCEP) مع ماليميد ومجموعات ألفا-هالو أسيل: فصل غير طبيعي لـ TCEP بواسطة الترشيح الهلامي". مجلة الكيمياء الحيوية التحليلية . 282 (1): 161-164 . doi : 10.1006/abio.2000.4609 . PMID 10860517. S2CID 37825047 .  
  4. ↑ تياغاراجان ك، بريتزر إي، ويكتوروفيتش جيه إي (2003). "أصباغ تفاعلية مع الثيول لوسم عينات البروتينات بالفلورة". الرحلان الكهربائي . 24 (14): 2348-2358 . doi : 10.1002/elps.200305478 . PMID 12874870. S2CID 20446141 .  
  5. ↑ ري إس إس، بيرك دي إتش (2004). "تثبيت الحمض النووي الريبي باستخدام ثلاثي (2-كربوكسي إيثيل) فوسفين: مقارنة مع ثنائي ثيوتريتول للاستخدام مع الأحماض النووية وكيمياء الثيوفوسفوريل". مجلة الكيمياء الحيوية التحليلية . 325 (1): 137-143 . doi : 10.1016/j.ab.2003.10.019 . PMID 14715294 . 
  6. هان جيه ، هان جي (1994). "إجراء لتحديد كمية ثلاثي (2-كربوكسي إيثيل) فوسفين، وهو عامل اختزال عديم الرائحة أكثر استقرارًا وفعالية من ثنائي ثيوتريتول". الكيمياء الحيوية التحليلية . 220 (1). إلسيفير بي في: 5-10 . doi : 10.1006/abio.1994.1290 . ISSN 0003-2697 . PMID 7978256 .  
  7. ↑ ليفيسون، م. إي.، جوزيفسون، أ. س.، كيرشنباوم، د. م. (1969). "اختزال المواد البيولوجية بواسطة الفوسفينات الذائبة في الماء: غاما غلوبولين (IgG)". إكسبيرينتيا . 25 ( 2). سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا ​​ذ.م.م.: 126-127 . doi : 10.1007/bf01899076 . ISSN 0014-4754 . PMID 4182166. S2CID 20548859 .   
  8. ↑ بيرنز، جيه. إيه.، بتلر، جيه. سي.، موران، جيه.، وايتسايدز، جي. إم. (1991). "الاختزال الانتقائي لثنائي الكبريتيد بواسطة ثلاثي (2-كربوكسي إيثيل) فوسفين". مجلة الكيمياء العضوية . 56 (8). الجمعية الكيميائية الأمريكية (ACS): 2648-2650 . doi : 10.1021/jo00008a014 . ISSN 0022-3263 . 
  9. ↑ فوشيه إيه إم، غراند-ميتري سي (أكتوبر 2003). "ثلاثي (2-كربوكسي إيثيل) فوسفين (TCEP) لاختزال السلفوكسيدات، وكلوريدات السلفونيل، وأكاسيد النيتروجين، والأزيدات". اتصالات تركيبية . 33 (20): 3503-3511 . doi : 10.1081/SCC-120024730 .
  10. ↑ وانغ ز، ريجتار ت، تشو زس، كارغر ب ل (4 يناير 2010). "إزالة الكبريت من الببتيدات المحتوية على السيستين الناتجة عن تحضير العينات لتوصيف البروتين بواسطة مطياف الكتلة" . الاتصالات السريعة في مطياف الكتلة . 24 (3). وايلي: 267-275 . doi : 10.1002/rcm.4383 . ISSN 0951-4198 . PMC 2908508. PMID 20049891 .   
  11. ↑ ليو ب، أومارا ب.و، وارك ب.م، وو و، هوانغ ي، تشانغ ي، تشاو ر، لين م، أكرمان م.س، هوكنيل ب.ك، تشين ج، تاو ل، ريبل س، وانغ ج، وانغ-إيفرسون د.ب، تيمياك أ.أ، غريس م.ج، راسل ر.ج (28 يناير 2010). "انقسام مرتبط بثلاثي (2-كربوكسي إيثيل) فوسفين (TCEP) على البروتينات المحتوية على السيستين" . مجلة الجمعية الأمريكية لعلم قياس الطيف الكتلي . 21 (5). الجمعية الكيميائية الأمريكية (ACS): 837-844 . doi : 10.1016/j.jasms.2010.01.016 . ISSN 1044-0305 . PMID 20189823 .  
  12. 1 2 "استراتيجيات تنقية البروتين" . سيتيفا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 فبراير 2023 .