技术前沿

ICG-核苷二磷酸糖，吲哚菁绿-荧光标记核苷二磷酸糖，CG-NDP-Sugar,

2026-06-04 分享

吲哚菁绿标记核苷二磷酸糖（ICG-Nucleotide Sugar, Indocyanine Green-labeled Nucleoside Diphosphate Sugar），是将近红外荧光染料ICG与核苷酸糖（如UDP-葡糖、ADP-葡糖、CDP-葡糖、GDP-葡糖、TDP-葡糖等）偶联而成的荧光探针。核苷酸糖是糖类合成与相互转换时的活化形式，如GDP-Fuc、CMP-SA、UDP-Gal等，它们是糖基转移酶的天然底物，在蛋白质糖基化、蛋白聚糖合成、糖脂代谢等核心生物过程中扮演不可或缺的角色。ICG的引入，使这些本身无色或弱色的代谢中间体获得了近红外荧光特性，为糖生物学研究打开了全新窗口。

核苷酸糖的荧光标记面临独特的化学挑战。与蛋白质或多肽不同，核苷酸糖分子量小（通常300-600 Da）、极性*高、且含有多个磷酸基团，传统的氨基偶联或羧基偶联策略往往导致产物不稳定或活性丧失。目前主流的标记策略是利用ICG的NHS活性酯与核苷酸糖分子中经修饰引入的氨基反应，或通过click化学（如DBCO-炔基环加成）实现位点特异性标记。标记后的ICG-NDP-Sugar需严格验证其是否保留了糖基转移酶的底物活性——这是该类探针能否真正用于酶学研究的关键。

ICG-UDP-Glucose（ICG标记尿苷二磷酸葡糖）是研究最为深入的品种之一。UDP-Glc是糖原合酶、糖蛋白糖基转移酶、蛋白聚糖合成酶等数十种酶的共同底物。利用ICG-UDP-Glc，研究者可在均相体系中实时监测糖基转移酶的催化动力学——当酶将荧光标记的糖基转移至接受体时，ICG的荧光环境发生变化，产生可检测的信号转换。相比传统的放射性同位素标记法（如¹⁴C-UDP-Glc），ICG标记法无需放射性操作许可，且可实现连续实时监测，时间分辨率从小时级提升至秒级。

在糖链合成研究中，ICG-NDP-Sugar的价值更加凸显。糖链的生物合成是一个多步骤、多酶协作的过程，涉及数十种糖基转移酶的依次作用。传统方法只能检测终产物，无法区分中间步骤。而ICG-NDP-Sugar作为荧光底物，可在反应体系中实时追踪每一步糖基转移的速率。例如，在N-糖基化研究中，利用ICG-GDP-Man可监测寡糖前体从ER膜向新生多肽链的转移过程，荧光信号的出现时间直接反映了糖基转移酶I的催化效率。

ICG-NDP-Sugar还被用于构建糖芯片检测平台。将不同的ICG标记核苷酸糖固定于芯片表面，通过检测荧光强度变化即可同时筛查数十种糖基转移酶的底物特异性。这种高通量策略在糖工程和药物糖基化研究中具有重要应用潜力。

从分析化学角度看，ICG-NDP-Sugar的近红外荧光特性使其特别适合与HPLC联用。传统的紫外检测对核苷酸糖的灵敏度*低（因其在紫外区几乎无吸收），而ICG的近红外荧光检测限可达纳摩尔级别，较紫外检测提升3个数量级。这使得微量核苷酸糖的定量分析成为可能，对于研究代谢通路中低丰度糖中间体的动态变化具有重要意义。

屏幕截图2026-03-19103759.jpg

关于我们：

良林科研服务平台是西安瑞胜生物科技有限公司旗下的品牌，良林科研服务平台致力于服务全球研发工作者，公司配备了化合物合成、纯化、冻干、质量检测与分析等精密仪器，降有完备的生产，研发，检测全生产线的能力。良林生物致力于为客户提供有机化合物定制合成及生产服务。我公司生产销售科研级别的药物传递和药物纳米靶向方面的产品，公司目前经营的产品主要有合成磷脂，PEG衍生物，嵌段共聚物，纳米金，磁性纳米颗粒，介孔二氧化硅，活性荧光染料，荧光量子点，点击化学和大环配体等等。