Phenylmethylsulfonylfluorid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Phenylmethylsulfonylfluorid
Andere Namen	α-Toluolsulfonylfluorid Benzylsulfonylfluorid Phenylmethansulfonylfluorid PHENYLMETHYLSULFONYL FLUORIDE (INCI)[1]
Summenformel	C7H7FO2S
Kurzbeschreibung	farbloser Feststoff[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 329-98-6 EG-Nummer 206-350-2 ECHA-InfoCard 100.005.774 PubChem 4784 Wikidata Q411575
Eigenschaften
Molare Masse	174,19 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	92–95 °C[2]
Löslichkeit	Zersetzung in Wasser[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 301​‐​314 P: 260​‐​280​‐​301+310+330​‐​303+361+353​‐​304+340+310​‐​305+351+338 [2]
Toxikologische Daten	200 mg·kg−1 (LD50, Maus, oral)[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Phenylmethylsulfonylfluorid (PMSF) ist eine chemische Verbindung, die als Protease-Inhibitor vor allem in der Biochemie Anwendung findet.

Biochemische Eigenschaften

PMSF inhibiert vor allem Serin-Proteasen (Chymotrypsin, Trypsin und Thrombin), indem es irreversibel an das aktive Serin bindet, sowie die Cystein-Protease Papain, aber auch die Acetylcholinesterase von Säugetieren, allerdings weniger effektiv als DFP. Die Substanz ist daher giftig (LD₅₀ < 500 mg/kg) und steht im Verdacht, Krebs zu erzeugen.^[4]

Die inhibitorische Wirkung auf Cystein-Proteasen ist durch reduzierte Thiole umkehrbar, weshalb für die Anwendung im biochemischen Labor auf den Einsatz von DTT oder Mercaptoethanol im Lysis-Puffer verzichtet und nach Alternativen (entweder für PMSF oder für ein Reduktionsmittel) gesucht werden sollte.

Hohe Salzkonzentrationen schränken die inhibitorische Wirkung ebenfalls ein.

Verwendung

PMSF wird (oft zusammen mit anderen Proteasehemmern) verwendet, um beim Aufschluss von Geweben und kultivierten Zellen unerwünschten Proteinabbau durch ebenfalls im Lysat befindliche Proteasen zu verhindern. PMSF wird erst kurz vor Gebrauch zugefügt, denn in wässriger Lösung ist es instabil und degradiert rapide. So besitzt es in wässriger Lösung bei einem pH-Wert von 7 nur eine Halbwertzeit von 110 min, die mit basischer werdendem, aber bei Proteinextraktionen häufig gebrauchtem Milieu weiter abnimmt (z. B. 55 min bei pH 7,5 bzw. 35 min bei pH 8). Stammlösungen werden aus dem Feststoff meist in Isopropanol, Methanol oder auch in DMSO oder Maiskeimöl hergestellt; PMSF löst sich ebenfalls gut in Ethanol, der jedoch wegen seiner Hygroskopie häufig Wasser enthält und daher hydrolytisch und damit inaktivierend auf PMSF wirken kann, und somit selten und dann auch nur absolut und nicht vergällt als Lösemittel verwendet wird. Die Lagerung der Lösungen erfolgt abgedunkelt bei −20 °C – für kürzere Lagerung (max. 9 Monate) ist auch Kühlschranktemperatur (2–8 °C) ausreichend.

Alternativen

4-(2-Aminoethyl)-benzolsulfonylfluorid (AEBSF), auch Pefabloc SC^® genannt, ist ein stabilerer, wasserlöslicher Serin-Proteaseninhibitor.

Weblinks

• MEROPS: PMSF

Einzelnachweise

1. ↑ Eintrag zu PHENYLMETHYLSULFONYL FLUORIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 13. November 2021.
2. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu Phenylmethansulfonylfluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2020. (JavaScript erforderlich)
3. ↑ Datenblatt Phenylmethanesulfonyl fluoride bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 19. April 2011 (PDF).
4. ↑ GOLD AM, FAHRNEY D: SULFONYL FLUORIDES AS INHIBITORS OF ESTERASES. II. FORMATION AND REACTIONS OF PHENYLMETHANESULFONYL ALPHA-CHYMOTRYPSIN. In: Biochemistry. 3, Juni 1964, S. 783–791. PMID 14211616.