维生素B6 、吡哆醛和吡哆醇在无血清真核生物中的重要性和用途,包括杂交瘤和中国仓鼠卵巢(CHO)细胞、培养物
各种形式的维生素B6是细胞培养必不可少的添加剂。它是基础培养基配方的组成部分。传统上,将维生素B6作为乙醛和吡哆醛、乙醇和吡哆醇、或者乙醛和乙醇添加到细胞培养基配方中。其中一个例外是BGJb培养基,Fitton-Jackson修饰,其中含有吡哆醛-5-磷酸。基础培养基中维生素B6的形式很重要,因为乙醛、吡哆醛和磷酸吡哆醛与伯胺具有化学反应性。任何含有磷酸吡哆醛或磷酸吡哆醛的培养基都具有化学不稳定性。化学不稳定性在用于商业应用的无血清或无蛋白培养基中尤其重要,例如异源蛋白的生物制造和组织工程。
下列培养基只含有吡哆醛或吡哆醛和吡哆醇:
只含有吡哆醛的培养基包括:Ames培养基;Eagle基础培养基(BME);Click培养基;Fischer培养基;Glascow改良Eagle培养基(GMEM);Iscove改良Dulbecco培养基(IMDM);Eagle最低基础培养基(EMEM);Swim S-77培养基;Williams E培养基和各种专有培养基。原始Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM)也含有吡哆醛,但几家细胞培养基制造商提供DMEM,用吡哆醇替代吡哆醛。
同时含有吡哆醛和吡哆醇的培养基包括:CMRL-1066培养基;DMEM/Ham的营养混合液F-12(50:50);H-Y培养基(Hybri-Max ®);McCoy 5A改良培养基;199培养基和NCTC培养基。
单独含有吡哆醇的细胞培养基包括:F-12 Coon改良培养基;L-15培养基;MCDB培养基系列;营养混合物,Ham F-10;营养素混合物,Ham F-12;营养素混合物,Ham F-12,Kaighn改良培养基(F12K);RPMI -1640;无血清/无蛋白杂交瘤培养基;Waymouth培养基MB和各种专有培养基。这些培养基受益于改善的稳定性,但需要确定特定细胞能否利用培养物中的吡哆醇。
细胞培养中维生素B6的化学性质和生物利用度对异源蛋白和组织工程生物制造所用培养基的稳定性和实用性具有重要作用。有关维生素B6作为细胞培养成分的更完整讨论,请访问我们的培养基专家链接。
维生素B6参与影响细胞过程的广泛生化反应:
磷酸吡哆醛(PLP)是一种氢化物,是几乎所有含B6酶中的活性辅酶。PLP-酶催化的广谱生化反应源于维生素醛与底物伯胺之间形成席夫碱。由于所有氨基酸都含有至少一种伯胺,席夫碱作用机制使PLP-酶在其代谢中发挥重要作用。
以下是席夫碱PLP酶介导的一些反应。
维生素B6家族包括吡哆醇(PN)、吡哆醛(PL)、吡哆胺(PM)及其磷酸化对应物;磷酸吡哆醇(PNP)、磷酸吡哆醛(PLP)和磷酸吡哆胺(PMP)。这种维生素不是在动物细胞中合成的。然而,哺乳动物细胞可以将其相互转化。一系列磷酸化酶、氧化酶和激酶影响吡哆醇及其衍生物的体内相互转化。
在体内,B6化合物主要以磷酸化衍生物的形式存在。在体外,B6化合物作为吡哆醛或吡哆醇出现在培养基配方中。细胞培养物中加入血清或白蛋白也可提供磷酸吡哆醛和磷酸吡哆醛。
维生素B6、PL和PLP的醛形式可以非酶促分解含伯胺的分子,如氨基酸,并可能产生有毒的副产物。这种氨基酸的非酶促降解被席夫碱螯合的过渡金属所增强。
与PLP-酶介导的反应类似,吡哆醛:金属:氨基酸席夫碱复合物参与几种类型的非酶促反应:
除这些反应导致氨基酸丢失外,还常常形成毒性副产物。
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