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Posted in | Nanomedicine | Nanosensors

技術はバイオセンサー、病気の Therapeutics および診断試薬をよくするために導くことができます

Published on September 3, 2009 at 10:25 AM

Argonne の国立研究所米国エネルギー省の研究者は抗体の安定性を改善するために組織的方法を開発しました。 技術は環境治療を含むバイオセンサー、病気の therapeutics および診断試薬および非実験室のアプリケーション、よくするために導くことができます。

蛋白質の安定性は相互原子相互作用のネットワークから起こります。 この蛋白質では、ネットワークは時 Q37 の表面のアミノ酸の残余、形式アミノ酸の残余 Y86 が付いている水素結合形作られ、アミノ酸の残余 D82 と連結の水分子を通って相互に作用しています。 画像礼儀 Raj Pokkuluri。

抗体は伝染に対して守るために人間および動物が作り出す蛋白質です; また彼らが診断し、ある病気を扱い、毒素および病原体を検出するのに使用されています。 「抗体が付いている一次問題、通常実験室のアプリケーションに限定される実用性を作る」は言いました Argonne の年長の biophysicist フレッドスティーヴンス、プロジェクトの主義の調査官を彼らが壊れやすく、より涼しい温度調整された環境の短命の外側ことです。

具体的には、 「抗体を、完全な機能性と、診断で使用できます安定させ、より少しにより最適の環境で存続させ、幾年もの間一度に備蓄することができる検出キット」とスティーヴンスは言いました。 癌のような病気を戦うのに 「それらが使用できます。 それらはまたボツリヌス菌のような病原体のために絶えず検出できるバイオセンサーリシンおよび炭疽のために基礎として病原体の進行中の検出を提供することは現在可能ではない空港および地下鉄の端末位置のような場所で抗体が」。環境条件を容認できないので使用することができます

Argonne はスティーヴンスのの方に資金調達を」研究提供しました。 健康のある各国用協会が資金を供給したより早い研究は自然な抗体は安定のアミノ酸の置換を含んでいることをチームがスティーヴンスによって予想に反して検出した導いた後抗体を安定させることは可能だったことを示しました。

抗体は 4 つのポリペプチド2 の軽鎖および 2 つの重鎖から成っています。 これらの鎖はモジュールから一定した、可変的な領域として知られていて成っています。 ライトにおよび重鎖にそれぞれ抗原の結合サイトを形作ることを一緒に来る可変的な領域があります。 可変的な領域のアミノ酸の大きい多様性のために、異なった抗体はターゲットの効果的に無制限番号と相互に作用していることができます。

時々この可変性は価格に来ます; アミロイド形成軽鎖は正常な同等よりより少なく安定していました。 ただし、アミロイド形作って軽鎖に安定性を改善するアミノ酸の取り替えがあります。 これらのアミノ酸の変更の 7 つがアミロイド形成可変的な領域にもたらされたときに、抗体の保存性の確定的な開かれた蛋白質の少佐にネイティブ蛋白質のフォールドの大いにより高い比率を反映する熱力学の安定性の十億フォールドの改善は得られました。

「抗体安定が可能、私達であるがこの詳しいレベルの私達の作業私達が教えられてありました安定し、適当な実験投資と抗体が機能を妥協しないでそうすることができれば言いましたと」にスティーヴンスを調べる必要がありました。 最近の作業はこれらの目的が可能性としては達成可能であることを提案します。 予防的に別の抗体の可変的な領域の安定性を改善するために、 Argonne の研究者は 11 の候補者のアミノ酸の変更の候補者リストを作成しました。 アミノ酸の変更の 4 つは元の領域で一緒に結合されたとき、抗体の安定性を提供しました安定性の 2,000 フォールドの改善を改善し。

機能抗体のフラグメントを使用して直接追撃の実験は抗体の機能性の損失無しで抗体の安定性を、対等に改善できました。 実験は両方ともほとんどの蛋白質安定プロジェクトに必要な可能性としては無制限な時間の代りに達成するようにおよそ 1 か月が要求しました。

熱力学の安定性と熱安定性間に相関関係があります; 熱力学の安定性の十億フォールドの改善は約 160 の華氏温度の 「溶ける温度」に終って熱することに蛋白質の熱抵抗を、高めました。 「しかし、まだ未解答と」スティーヴンスは言いました特定ターゲットに対して生成されるあらゆる抗体の安定性の改善について確信する可能であるかどうかです。 「私達の研究は抗体の安定が可能であることを示します。 私達はあらゆる未来の抗体の安定を近い将来に導くためにデータを生成することは」。可能であることができることを写し出します

Argonne の技術移転のオフィスは実行中にこの技術のそれ以上の開発のための認可、また資金供給のための企業からの参加を追求しています。

Last Update: 13. January 2012 16:09

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