基本性质
中文名称：苄氧羰基 - 甘氨酰 - 甘氨酰 - 精氨酸 -β- 萘胺，蛋白酶体胰蛋白酶样活性荧光底物
CAS 号：17278-97-6
单字母序列：Z-G-G-R-βNA
三字母序列：Z-Gly-Gly-Arg-βNA
分子式：C₂₈H₃₃N₇O₅
分子量：547.61
溶解性：可溶于 DMSO、甲醇；水溶液溶解度有限，工作缓冲液一般选用含甘油的 HEPES 或 Tris 缓冲体系。
靶点：蛋白酶体（Proteasome）胰蛋白酶样活性位点（T-L 活性）；也可被部分胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶识别切割。βNA 为 β- 萘胺荧光报告基团。
结构特征
该分子是三肽衍生荧光底物，N 端带有 Z（Cbz，苄氧羰基）保护基，C 端共价连接 βNA（β-naphthylamine，β- 萘胺）荧光基团。氨基酸序列为 Gly-Gly-Arg，酶切位点位于 Arg 的羧基端，也就是 Arg 与 βNA 之间的酰胺键。 Z 保护基可以阻挡氨基肽酶从 N 端非特异性降解多肽，提升底物特异性，减少杂酶干扰。蛋白酶体胰蛋白酶样活性偏好切割 C 端为碱性氨基酸（Arg/Lys）的肽键，Arg 残基是被蛋白酶体口袋识别的关键残基。完整底物分子几乎无游离 βNA，几乎不产生荧光；只有肽键水解后释放游离 β- 萘胺，才能检测荧光信号。
作用机理
20S 蛋白酶体具备三种不同的催化活性：胰凝乳蛋白酶样、半胱天冬酶样、胰蛋白酶样活性。Z-Gly-Gly-Arg-βNA 专门用于检测胰蛋白酶样活性，优先识别并水解 Arg 与 βNA 之间的酰胺键。 当蛋白酶体存在并具有活性时，催化水解底物，释放游离 βNA。βNA 具备特征荧光，可通过荧光检测仪检测荧光强度（激发波长～340 nm，发射波长～410 nm）。荧光强度与蛋白酶体胰蛋白酶样活性正相关，可用来定量酶活、测定酶动力学参数 Km、评估蛋白酶体抑制剂的抑制效果。 该底物区别于常用的 ChT-L 底物（如 Suc-LLVY-AMC），专门用来单独监测蛋白酶体 T-L 活性，区分蛋白酶体三个不同催化位点的功能。
应用领域
蛋白酶体胰蛋白酶样活性体外检测：纯化 20S/26S 蛋白酶体酶活测定，细胞裂解样本中蛋白酶体 T-L 活性定量。
蛋白酶体抑制剂高通量筛选：评估候选化合物对蛋白酶体胰蛋白酶样位点的抑制活性，计算 IC50，用于抗肿瘤药物筛选。经典蛋白酶体抑制剂硼替佐米可显著降低该底物的水解荧光信号。
蛋白酶体多催化位点功能研究：对比 T-L、ChT-L、C-L 三种活性的变化，研究蛋白酶体不同亚基各自的生物学功能。
肿瘤、神经退行性疾病基础研究：细胞内蛋白降解、泛素 - 蛋白酶体通路相关机制研究，评估药物对细胞蛋白酶体功能的调控。
酶动力学实验：测定蛋白酶体对该底物的米氏常数，研究底物结合特性。
药物研发
蛋白酶体是抗肿瘤重要靶点，代表药物硼替佐米、卡非佐米用于多发性骨髓瘤等血液肿瘤。Z-Gly-Gly-Arg-βNA 仅作为体外生化工具底物，专门用来筛选靶向蛋白酶体胰蛋白酶样活性位点的抑制剂。 蛋白酶体的三个催化位点功能存在差异，选择性抑制 T-L 位点可以探索更低毒的抗肿瘤方案，降低广谱蛋白酶体抑制剂带来的副作用。该底物本身不具备成药价值，仅作为体外筛选探针，用于先导化合物活性评价。
研究进展
Z-Gly-Gly-Arg-βNA 是很早就开发的经典蛋白酶体 T-L 活性荧光底物，自 90 年代起广泛用于蛋白酶体生化研究。早期文献利用该底物证实 20S 蛋白酶体存在独立的胰蛋白酶样催化活性，区分三种不同酶活的底物偏好。 后续大量研究使用该底物评估各类蛋白酶体抑制剂对三个活性口袋的选择性，区分化合物是广谱抑制还是选择性抑制 T-L 位点。近年也用于植物、微生物蛋白酶体的功能研究，研究胁迫条件下蛋白酶体活性变化。 实验注意：βNA 具有一定毒性，操作做好防护；底物对光敏感，全程避光；缓冲液需要合适 pH，蛋白酶体活性依赖镁离子、ATP（26S 蛋白酶体）；样本避免其他内源性蛋白酶污染，造成假阳性荧光升高。
储存规范
冻干粉末：密封干燥避光，-20℃保存，稳定期可达 3 年；4℃仅短期临时存放，避光。
水溶液：现配现用，分装单次使用体积，-80℃避光保存，不建议反复冻融；-20℃储存不超过 1 个月。避光储存，防止 βNA 光降解。
