دی-ال-دیتیوترتول (DL-Dithiothreitol / DTT) - برند Sigma - کد D0632 - CAS 3483-12-3

[شناسنامه فنی محصول | Technical Specifications]
- نام انگلیسی: DL-Dithiothreitol (DTT)
- نام فارسی: دی-ال-دیتیوترتول / دی‌تی‌تی
- برند سازنده: Sigma (تولیدکننده پیشرو در مواد شیمیایی با استانداردهای جهانی)
- کد کاتالوگ: D0632
- شماره CAS: 3483-12-3
- فرمول شیمیایی: C4H10S2
- جرم مولکولی: 122.21
- حالت فیزیکی: پودر کریستالی سفید رنگ
- کاربرد: عامل کاهنده قوی برای شکستن پیوندهای دی‌سولفیدی در پروتئین‌ها

---

[معرفی جامع و بیوگرافی محصول | Comprehensive Introduction]
دی-ال-دیتیوترتول (DTT) تولید شرکت Sigma، یکی از قوی‌ترین و رایج‌ترین عوامل کاهنده (Reducing Agents) در بیوشیمی و زیست‌شناسی مولکولی است. کاربرد اصلی این ماده، شکستن پیوندهای دی‌سولفیدی (S-S) در پروتئین‌ها و تبدیل آن‌ها به گروه‌های سولفیدریل (-SH) آزاد است. این فرآیند برای باز کردن ساختار سوم پروتئین‌ها (Denaturation) و دسترسی به نقاط فعال آن‌ها در مطالعات ساختاری و تحلیلی ضروری است.

برای متخصصین کیمیا گستر پویش، تأمین این محصول از برند Sigma* تضمین‌کننده این است که ماده مورد استفاده دارای خلوص بسیار بالا و ثبات شیمیایی است. با توجه به اینکه DTT در محیط‌های آبی به سرعت اکسید شده و کارایی خود را از دست می‌دهد، استفاده از گرید Sigma با استانداردهای سخت‌گیرانه، تکرارپذیری نتایج در تست‌های حساس مانند الکتروفورز پروتئین‌ها و استخراج RNA را تضمین می‌کند.
DL-Dithiothreitol (DTT), supplied by Sigma (Cat No. D0632) with CAS 3483-12-3, is a powerful reducing agent used extensively to cleave disulfide bonds in proteins. By reducing these bonds to free sulfhydryl groups, DTT facilitates protein denaturation and prevents the formation of unwanted aggregates. For Kimiya Gostar Pouyesh, providing this high-purity reagent ensures maximum efficiency in protein purification, enzyme assays, and the stabilization of proteins during extraction, minimizing the risk of experimental variability.
---
*[کاربردهای استراتژیک و آزمایشگاهی | Strategic Applications]
این ماده در حوزه‌های تخصصی زیر کاربرد حیاتی دارد:
1. الکتروفورز پروتئین‌ها (SDS-PAGE): افزودن به بافرهای نمونه برای باز کردن کامل ساختار پروتئین‌ها و جداسازی دقیق بر اساس وزن مولکولی.
2. استخراج RNA: استفاده در بافرهای استخراج برای مهار آنزیم‌های RNase (که وابسته به پیوندهای دی‌سولفیدی هستند) و جلوگیری از تخریب RNA.
3. خالص‌سازی پروتئین: جلوگیری از اکسیداسیون و تجمع (Aggregation) پروتئین‌ها در حین فرآیندهای تصفیه.
4. مطالعات آنزیمی:* فعال‌سازی آنزیم‌هایی که برای عملکرد خود نیاز به گروه‌های سولفیدریل آزاد در جای فعال دارند.

5. *تکنیک‌های کلونینگ: استفاده در مراحل آماده‌سازی نمونه‌های بیولوژیک برای حفظ پایداری ساختارهای حساس.

---

[دانستنی‌های تخصصی و نکات کاربردی | Expert Insights & Facts]
آیا می‌دانید؟
- مکانیسم اثر: DTT یک عامل کاهنده "ساکریفایال" است؛ یعنی خود در حین شکستن پیوندهای دی‌سولفیدی پروتئین، اکسید شده و یک حلقه پایدار تشکیل می‌دهد که باعث می‌شود واکنش در جهت پیش‌روی (کاهش پروتئین) باقی بماند.
- پایداری محدود: محلول‌های DTT در دمای اتاق به سرعت اکسید می‌شوند. برای حفظ اثر کاهندگی، محلول‌های آماده باید حتماً در دمای منجمد (۲۰- درجه) نگهداری شوند.
- جایگزین‌ها: در برخی پروتکل‌ها از $\beta$-Mercaptoethanol استفاده می‌شود، اما DTT به دلیل بوی بسیار کمتر و سمیت پایین‌تر، جایگزین مطلوب‌تری در محیط‌های آزمایشگاهی است.

---

[تحلیل فنی و مزایا | Technical Analysis]
- قدرت کاهندگی بالا: سرعت واکنش DTT در شکستن پیوندهای S-S بسیار بالا است که منجر به باز شدن سریع و کامل پروتئین‌ها می‌گردد.
- خلوص گرید Sigma: عدم حضور ناخالصی‌های اکسید شده که می‌توانند در نتایج طیف‌سنجی یا کروماتوگرافی تداخل ایجاد کنند.
- سازگاری با بافرها: قابلیت انحلال سریع در اکثر بافرهای بیولوژیک بدون تغییر در pH محیط در غلظت‌های استاندارد.

---

[راهنمای نگهداری و ایمنی | Handling & Safety]
- نگهداری پودر: باید در ظرف کاملاً دربسته، در جای خشک و خنک (معمولاً ۲ تا ۸ درجه سانتی‌گراد) نگهداری شود.
- نگهداری محلول: پس از آماده‌سازی، محلول را در لوله‌های کوچک (Aliquot) تقسیم کرده و در دمای ۲۰- درجه سانتی‌گراد نگهداری کنید تا از یخ‌زدگی و ذوب مجدد مکرر (که باعث تخریب ماده می‌شود) جلوگیری شود.
- ایمنی: این ماده تحریک‌کننده پوست و چشم است. هنگام کار با آن، استفاده از دستکش و عینک ایمنی الزامی است.
- دفع: طبق پروتکل‌های دفع مواد شیمیایی آلی در محیط‌های آزمایشگاهی مدیریت گردد.

---

 

دی تیوتریتول چیست؟

دی تیوتریتول (DTT) یک عامل کاهنده دی سولفید (SH) است که در پروتئین ها و در اسید آمینه سیستئین یافت می شود. با تشکیل یک حلقه شش غشایی و شروع تبادل تیول-دی سولفید، پیوند دی سولفیدی را کاهش می دهد. این ماده احیا کننده تقریباً 7 برابر قوی تر از βME است، بنابراین در غلظت های کمتر کارآمد است.

دی تیوتریتول (DTT) یک ترکیب آلی گوگردی با فرمول (CH(OH)CH2SH)2 است. یک ترکیب بی رنگ است که به عنوان یک دی تیول و یک دیول طبقه بندی می شود. DTT معرف ردوکس است که به نام معرف Cleland's نیز شناخته می شود، پس از W. Wallace Cleland.[2] معرف معمولاً به شکل راسمیک آن استفاده می شود. نام آن از قند چهار کربنه ترئوز گرفته شده است. DTT دارای یک ترکیب اپیمریک ("خواهر")، دی تیو اریتریتول (DTE) است.

کاربرد دی تیوتریتول

DTT استفاده شده است:
به عنوان یکی از واکنش دهنده ها در کاهش و آلکیلاسیون αs1-Casein، آلرژن اصلی شیر گاو.
به عنوان یک جزء محیطی برای جداسازی و فعال سازی مجدد اسپرم.
برای حفظ ثبات آنزیم، زیرا تیول به طور موثری از مکان های فعال بیوکاتالیست محافظت می کند.
به عنوان یک عامل کاهنده برای آزمایش ویژگی واکنش N-Ethylmaleimide با گروه های سولفیدریل.
در تجزیه و تحلیل پروتئومیکس به عنوان هضم پروتئین در محلول برای طیف سنجی جرمی 
به عنوان یک جزء بافر برای تعیین کمیت پروتئین، برای تهیه بافر شستشو، بافر لیز، بافر نمونه و بافر شستشوی پروتئین
یک معرف عالی برای حفظ گروه های SH در حالت کاهش یافته. دی سولفیدها را به طور کمی کاهش می دهد. DTT در بافرهای نمونه برای کاهش پیوندهای دی سولفید پروتئین قبل از SDS-PAGE موثر است. DTT همچنین می تواند برای کاهش پل دی سولفیدی N,N'-bis(acryloyl)cystamine برای جدا کردن ماتریکس یک ژل پلی آکریل آمید استفاده شود. DTT نسبت به مرکاپتواتانول 2 تند و سمیت کمتری دارد. به طور معمول، غلظت هفت برابر کمتر از DTT (100 میلی مولار) نسبت به 2- مرکاپتواتانول (5٪ V/V، 700 میلی مولار) مورد نیاز است.

برنامه های کاربردی

DTT به عنوان یک عامل کاهنده یا "حفاظت زدایی" برای DNA تیوله استفاده می شود. اتم های گوگرد انتهایی DNA تیوله تمایل به تشکیل دایمر در محلول، به ویژه در حضور اکسیژن دارند. دیمریزاسیون راندمان واکنش های جفت شدن بعدی مانند تثبیت DNA روی طلا در حسگرهای زیستی را تا حد زیادی کاهش می دهد. به طور معمول DTT با محلول DNA مخلوط می شود و اجازه می دهد تا واکنش دهد، و سپس با فیلتراسیون (برای کاتالیزور جامد) یا کروماتوگرافی (برای شکل مایع) حذف می شود. روش حذف DTT اغلب " نمک زدایی" نامیده می شود. به طور کلی، DTT به عنوان یک عامل محافظتی استفاده می شود که از اکسیداسیون گروه های تیول جلوگیری می کند.

DTT اغلب برای کاهش پیوندهای دی سولفیدی پروتئین ها و به طور کلی برای جلوگیری از تشکیل پیوندهای دی سولفیدی درون مولکولی و بین مولکولی بین باقی مانده های سیستئین پروتئین ها استفاده می شود. با این حال، حتی DTT نمی تواند پیوندهای دی سولفیدی مدفون (غیرقابل دسترسی) را کاهش دهد، بنابراین کاهش پیوندهای دی سولفیدی گاهی اوقات تحت شرایط دناتوره کردن (مثلاً در دماهای بالا، یا در حضور یک دناتوره کننده قوی مانند کلرید گوانیدینیم 6 مولار) انجام می شود. M اوره یا 1% دودسیل سولفات سدیم). DTT اغلب همراه با دودسیل سولفات سدیم در SDS-PAGE برای دناتوره کردن بیشتر پروتئین ها با کاهش پیوندهای دی سولفید آنها استفاده می شود تا امکان جداسازی بهتر پروتئین ها در طول الکتروفورز فراهم شود. به دلیل توانایی کاهش پیوندهای دی سولفیدی، DTT می تواند برای دناتوره کردن CD38 روی گلبول های قرمز خون استفاده شود. DTT همچنین آنتی ژن ها را در سیستم های گروه خونی Kell، Lutheran، Dombrock، Cromer، Cartwright، LW و Knops دناتوره می کند. برعکس، قرار گرفتن در معرض حلال پیوندهای دی سولفیدی مختلف را می توان با میزان کاهش آنها در حضور DTT ارزیابی کرد.

DTT همچنین می تواند به عنوان یک عامل اکسید کننده استفاده شود. مزیت اصلی آن این است که بر خلاف سایر عوامل مانند گلوتاتیون، به طور موثر هیچ گونه دی سولفید مخلوطی پر نشده است. در موارد بسیار نادر، ممکن است یک ترکیب اضافی DTT تشکیل شود، به عنوان مثال، دو اتم گوگرد DTT ممکن است پیوندهای دی سولفیدی را با اتم‌های گوگرد مختلف تشکیل دهند. در چنین مواردی، DTT نمی تواند چرخه شود زیرا هیچ تیول آزاد باقی مانده ای ندارد.

عامل کاهنده

DTT یک عامل کاهنده است. پس از اکسید شدن، یک حلقه شش عضوی پایدار با یک پیوند دی سولفید داخلی تشکیل می دهد. پتانسیل ردوکس آن 0.33- ولت در pH 7 است. کاهش یک پیوند دی سولفید معمولی توسط دو واکنش متوالی تبادل تیول-دی سولفید انجام می شود و در زیر نشان داده شده است. کاهش معمولاً در گونه های مخلوط دی سولفید متوقف نمی شود زیرا تیول دوم DTT تمایل زیادی به بستن حلقه دارد و DTT اکسید شده را تشکیل می دهد و پیوند دی سولفید کاهش یافته را پشت سر می گذارد. قدرت کاهنده DTT به مقادیر pH بالاتر از 7 محدود می شود، زیرا فقط فرم تیولات دارای بار منفی -S- واکنش پذیر است (شکل تیول پروتونه -SH نیست). pKa گروه های تیول 9.2 و 10.1 است.

کاهش یک پیوند دی سولفید معمولی توسط DTT از طریق دو واکنش متوالی تبادل تیول-دی سولفید.

اقدامات بیوشیمی/فیزیول

دی تیوتریتول (DTT) به طور گسترده در سنتز پپتید شیمیایی و آماده سازی بیوشیمیایی پروتئین های تیول استفاده می شود. همچنین در مطالعات شیمی پروتئین، مانند تاخوردگی پروتئین و فعالیت آنزیمی استفاده می شود. همچنین به عنوان یک تثبیت کننده آنزیم برای توقف اصلاح DNA عمل می کند. DTT به طور خاص واکنش تبادل تیول-دی سولفید را برای کاهش کامل پیوندهای دی سولفیدی درون یا بین مولکولی در بیومولکول ها واسطه می کند. این واکنش منجر به تشکیل تیول ها و دی سولفید حلقوی DTT می شود.

خواص دی تیوتریتول

DTT توسط هوا اکسید می شود. بنابراین معمولاً در اتمسفر بی اثر ذخیره و نگهداری می شود تا اکسیداسیون به حداقل برسد. سرعت اکسیداسیون هوا در دماهای پایین کندتر است. DTT اکسید شده یک پیک جذب قوی در 280 نانومتر نشان می دهد. از آنجایی که تیول ها نسبت به بازهای مزدوج خود، تیولات ها، هسته دوست کمتری دارند، DTT با کاهش pH به هسته دوست کمتری تبدیل می شود. (2S)-2-Amino-1،4-dimercaptobutane (دی تیوبوتیل آمین یا DTBA)، یک عامل کاهنده دی تیول مرتبط، تا حدودی بر این محدودیت DTT غلبه می کند.[4] تریس(2-کربوکسی اتیل)فسفین (TCEP) یک عامل کاهنده جایگزین است که در pH پایین پایدارتر و موثرتر است، اما حجیم است و سیستین ها را در پروتئین های چین خورده به آرامی کاهش می دهد.

نیمه عمر DTT 40 ساعت در pH 6.5 و 1.4 ساعت در pH 8.5 و 20 درجه سانتیگراد است. با افزایش دما، نیمه عمر آن بیشتر کاهش می یابد. حضور EDTA (اتیلن دی آمین تترا استیک اسید) برای کلات کردن یون های فلزی دو ظرفیتی به طور قابل توجهی نیمه عمر DTT را در محلول افزایش می دهد.

ویژگی ها و مزایا

DTT با کیفیت بالا (HPLC≥98%)، (تیتراژ ≥99.0%)
مناسب برای الکتروفورز، آنالیز پروتئومیکس

برای مشاهده آنالیز محصول اینجا کلیک کنید.