在蛋白质合成、氧化应激调控、药物开发及生物成像等前沿科研领域，一种含硫的非必需氨基酸——L-Cysteine（L-半胱氨酸，CAS号：52-90-4），凭借其独特的巯基（-SH）结构与广泛的生物活性，正成为推动生命科学研究的“关键工具”。本文将从其核心功能、跨学科应用及技术优势展开深度解析。

一、核心功能：巯基驱动的“分子开关”

L-Cysteine的侧链巯基（-SH）赋予其独特的化学性质，使其在生物体内发挥多重作用：

抗氧化防御：
L-Cysteine是谷胱甘肽（GSH）合成的关键前体，通过提供巯基基团，直接清除自由基（如超氧阴离子、羟基自由基），抑制脂质过氧化，保护细胞膜完整性。在氧化应激模型中，L-Cysteine可使细胞内GSH水平提升40%-60%，显著降低DNA损伤率。
蛋白质结构调控：
巯基可参与二硫键（-S-S-）的形成与断裂，动态调节蛋白质的三维构象。例如，在胰岛素分子中，L-Cysteine残基通过二硫键连接A链与B链，维持其活性结构；在角蛋白中，二硫键则赋予头发与指甲硬度与弹性。
解毒与代谢：
L-Cysteine通过结合重金属离子（如汞、铅）形成低毒性复合物，促进其经尿液排出。同时，作为肝脏代谢的关键辅因子，L-Cysteine可增强细胞色素P450酶活性，加速药物与毒素的代谢。

二、科研应用：跨领域的“创新引擎”

生物化学与分子生物学：
蛋白质功能研究：利用荧光标记技术（如FITC-L-Cysteine、Cy5.5-L-Cysteine），将荧光基团共价连接至蛋白质的半胱氨酸残基，实现细胞内蛋白质定位、动态追踪及相互作用分析。例如，在细胞凋亡研究中，通过标记Caspase-3蛋白的半胱氨酸活性位点，可实时监测凋亡信号的传导过程。
酶促反应机制：L-Cysteine作为生物催化剂的辅因子，参与硫醇酶（如甘油醛-3-磷酸脱氢酶）的催化循环，揭示酶促反应的氧化还原调控机制。
医药研发：
抗氧化药物开发：以L-Cysteine为母核合成的N-乙酰半胱氨酸（NAC），可通过补充GSH前体，治疗急性肝损伤、慢性阻塞性肺病（COPD）及药物过量中毒。临床数据显示，NAC可使对乙酰氨基酚中毒患者的肝坏死发生率降低70%。
抗肿瘤策略：L-Cysteine代谢通路（如系统Xc-/GSH轴）在肿瘤细胞中过度激活，通过抑制该通路可诱导肿瘤细胞铁死亡（Ferroptosis）。例如，靶向SLC7A11（系统Xc-的轻链亚基）的小分子抑制剂，已在乳腺癌模型中展现抗癌活性。
营养与健康研究：
膳食干预研究：L-Cysteine作为含硫氨基酸，其摄入量与老年人肌肉质量、免疫功能密切相关。干预试验表明，每日补充500mg L-Cysteine可使老年人血清GSH水平提升25%，降低感染风险。
代谢组学分析：L-Cysteine及其代谢产物（如胱氨酸、硫代硫酸盐）可作为生物标志物，用于评估氧化应激状态、肝脏功能及重金属暴露风险。

三、技术优势：高效制备与稳定品质

生物合成技术：
工业上通过微生物发酵法生产L-Cysteine，以葡萄糖为底物，利用重组大肠杆菌或酵母菌株，实现高产量（>50g/L）与低成本。例如，基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）可优化菌株的硫代谢通路，提升L-Cysteine合成效率。
高纯度与稳定性：
纯度：HPLC检测≥98%，通过核磁共振（¹H-NMR、¹³C-NMR）验证结构，确保巯基活性。
稳定性：固体状态下需避光、密封保存于-20℃，防止氧化；水溶液（pH 7.4）在4℃下可稳定保存72小时，满足实验需求。
定制化产品形式：
荧光标记衍生物：提供FITC-L-Cysteine（异硫氰酸荧光素修饰）、Cy5.5-L-Cysteine（近红外荧光标记）等，用于活细胞成像与药物追踪。
盐酸盐形式：L-Cysteine Hydrochloride（CAS号：7048-04-6）水溶性更佳，适用于注射液配制与细胞培养基添加。

四、科研服务：一站式解决方案的“技术伙伴”

针对不同研究场景，L-Cysteine可提供多样化支持：

标准品与试剂盒：提供5mg至1g包装，配套GSH检测试剂盒、氧化应激指标（SOD、MDA）测定服务。
细胞与动物模型：构建L-Cysteine缺乏/过表达细胞系，或开发氧化应激诱导的小鼠模型，支持机制研究。
技术指导：涵盖溶解性优化（DMSO中溶解度达200mg/mL）、给药方案（口服/注射剂量）及数据分析（荧光强度定量、Western blot检测）。

订购请致电： 400-086-2158

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