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El “En-Interruptor Bioquímico” Podía Resolver Reto de la Purificación de la Proteína

Published on October 20, 2009 at 6:53 PM

Las Drogas basadas en las proteínas dirigidas representan una nueva frontera para los fabricantes farmacéuticos. Incluso después descubren una proteína que pueda formar la base de la droga de maravilla siguiente, sin embargo, ellas tienen que enfrentar un prolongado problema: cómo producir una gran cantidad de la proteína en un estado altamente puro. Ahora, un equipo de investigación multi-institucional incluyendo un bioquímico en el National Institute of Standards and Technology (NIST) puede tener found* una nueva solución en un “procesador de alimentos enzimático” que pueden activar a voluntad.

La vaina (en verde en la parte superior), con la proteína deseada conectó a ella (en amarillo en la derecha), primer adhiere a la enzima dirigida (en el atbottom azul dejado) - permitiendo las impurezas y otras proteínas que se quitarán. Entonces una infusión de accionar las moléculas (puntos rojos) hace la enzima cortar la proteína deseada (en la punta donde la vaina y la proteína conectan), que se puede cerco en un estado puro. La vaina se puede entonces quitar y el proceso relanzado. Haber: NIST

Las personas han encontrado un método eficiente de cosechar las moléculas de proteína purificadas alterando una enzima que manchan uso de las bacterias de analizar su comida. En su formulario natural, esta enzima sería de poco uso de drogar los reveladores, pero las personas lo han modificado para poderlo activar en el momento deseado. Creando esencialmente un “en-interruptor” para la actividad enzimática, las personas han encontrado una manera de separar una proteína única, deseada de la mezcla de los millares generados por una célula viva, que sigue habiendo fábrica natural de la proteína de la biotecnología de la opción.

Las Bacterias utilizan la enzima, llamada subtilisin, como clase de procesador de alimentos: Después de producirlo internamente, release/versión la enzima en el suelo, donde utiliza una “lámina minúscula” para truncar hacia arriba las proteínas en pedazos digestibles. Porque podría dañar el interior de la bacteria, la lámina tiene una vaina protectora que venga solamente lejos la enzima ha salido una vez la célula.

“La enzima y la vaina se atraen fuertemente el uno al otro. La enzima primero actúa es cortar la vaina,” dice a Travis Gallagher del NIST. “El método se aprovecha de su atracción para aislar la proteína que queremos.”

Las personas primero crean muchas copias “sheathless” de la enzima, que se modifican para funcionar solamente en presencia de una molécula que acciona tal como fluoruro. Las enzimas modificadas están limitadas a la superficie de un filtro. Entonces las personas utilizan las células dirigidas para generar cantidades en masa de una proteína potencialmente terapéutica, cada copia cuyo tiene una vaina del subtilisin asociada a ella. Después de cosechar estas proteínas junto con los millares de otros que crezcan en el interior celular, filtran la mezcla a través del filtro, donde los pares de la proteína-vaina se cogen y se adhieren rápidamente al subtilisin mientras que el descanso de la mezcla drena de distancia.

A este punto, las personas chasquean su interruptor. Agregan un dígito binario del fluoruro y la enzima corta con tijeras el bono entre la vaina y la proteína, release/versión el sin proteína deseada de casi todas las impurezas. “La técnica se puede concebible utilizar para obtener cualquier proteína que usted tenga gusto, y el proceso es, mientras que las vainas se pueden quitar para otro cartucho de la purificación,” Gallagher repetible dice. “Para la mayoría de las proteínas, el método puede lograr el mayor de 95 por ciento de pureza en un único paso de progresión.”

El equipo de investigación también incluye a piezas de las Proteínas de la Afinidad de Potomac, de LLC (PAP) y del Instituto de la Biotecnología de la Universidad de Maryland (UMBI). UMBI lleva a cabo la patente, que se ha autorizado a PAP. La investigación fue utilizada por concesiones de los Institutos de la Salud Nacionales y del Bill y del Asiento de Melinda Gates.

* T. Gallagher, B. Ruan, M. Londres, M. Bryan y P.N. Bryan. Estructura de un subtilisin cambiable complexed con el substrato y con el azoturo del activador. Bioquímica, FECHA, paginaciones, DOI.

Last Update: 13. January 2012 13:38

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