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生化学的な 「オンスイッチ」は蛋白質の浄化の挑戦を解決できます

Published on October 20, 2009 at 6:53 PM

設計された蛋白質に基づく薬剤は薬剤メーカーのための新しいフロンティアを表します。 しかしそれらが次の特効薬の基礎を形作るかもしれない蛋白質を検出する後でさえも長年問題に直面しなければなりません: 非常に純粋な状態のたくさんの蛋白質を作り出す方法。 ここで、国立標準技術研究所 (NIST) の生化学者を含む複数の制度上の調査チームは酵素の 「フードプロセッサの新しい解決 found* があるかもしれません」それらが自由に作動してもいい。

望ましい蛋白質が付いている外装は (上の緑で)、それに設計された酵素に (権利の黄色で)、第 1 スタックしま (残っている青い atbottom で) - リンクしま洗い流されるべき不純物および他の蛋白質を割り当てます。 それから分子 (赤い点) の誘発の注入により酵素は (外装および蛋白質が接続するポイントで) 純粋な状態で集めることができる望ましい蛋白質を切除します。 外装はそれから繰り返されるプロセス洗い流し。 信用: NIST

チームは酵素の変更によって彼らの食糧を破壊する細菌の使用を汚す浄化された蛋白質分子を収穫する効果的な方法を見つけました。 自然な形式では、この酵素は開発者に薬剤を入れる少し使用ですが望ましい時に作動することができるようにチームはそれを修正しました。 酵素活性のための 「オンスイッチ」を本質的に作成することによって、チームは人間工学の選択の自然な蛋白質の工場に残る生体細胞によって生成されるたくさんの混合物から単一の、望ましい蛋白質を分ける方法を見つけました。

細菌は一種のフードプロセッサとしてサブチリジンと、呼出される酵素を使用します: それを内部的に作り出した後、彼らは消化できる部分に蛋白質を切り刻むのに極めて小さい 「刃」を使用する土に酵素を解放します。 それが細菌の内部を損なうことができるので刃は一度ただ酵素出ているずっとセルを来る保護外装を備えています。

「酵素および外装は強く互いに引き付けられます。 酵素は最初に外装を切ることです機能します」 NIST の Travis Gallagher を言います。 「方法私達が」。はほしい蛋白質を隔離するために魅力を利用します

チームは最初にフッ化物のような誘発の分子の前でだけ作用するために修正される酵素の多くの 「sheathless」コピーを作成します。 修正された酵素はこし器の表面に区切られます。 それからチームは各コピーにそれに接続するサブチリジンの外装がある多くの量の可能性としては治療上の蛋白質を生成するのに設計されたセルを使用します。 細胞内部で育つたくさんの他と共にこれらの蛋白質を収穫した後、混合物の残りが流出する間、蛋白質外装のペアがサブチリジンに速くつかまえられ、スタックするこし器を通して混合物をフィルタに掛けます。

この時点で、チームはスイッチを打ちます。 それらはフッ化物のビットを追加し、酵素はほとんどすべての不純物のなしの望ましい蛋白質を解放する外装と蛋白質間の結束を切り取ます。 あなたが好む、プロセスは反復可能な」が Gallagher 言いますです蛋白質を得るのに 「外装が浄化の別の円形のために除去することができると同時にと技術多分使用することができ。 「ほとんどの蛋白質のために、方法はシングル・ステップで純度 95% 以上達成できます」。

調査チームはまたポトマックの親和性蛋白質、 LLC (PAP) および人間工学の協会 (UMBI) メリーランド大学からのメンバーを含んでいます。 UMBI は PAP に認可されたパテントを保持します。 研究は健康およびビルおよびメリンダ・ゲイツの基礎の各国用協会からの許可によってサポートされました。

* T. Gallagher、 B. Ruan、 M. ロンドン、 M. Bryan および P.N. Bryan。 基板と活性剤のアジ化物と complexed 切替可能なサブチリジンの構造。 生物化学、日付、ページ、 DOI。

Last Update: 13. January 2012 12:02

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