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생화확적인 "에 스위치"는 단백질 정화 도전을 해결할 수 있었습니다

Published on October 20, 2009 at 6:53 PM

설계한 단백질에 근거를 둔 약은 약제 제작자를 위한 새로운 국경을 나타냅니다. 그(것)들이 다음 특효약의 기초를, 그러나 형성할, 수 있는 단백질을 발견할 후에도 오래 계속되는 문제를 대결해야 합니다: 높게 순수한 국가에 있는 대량 단백질을 생성하는 방법. 지금, 국립 표준 기술국 (NIST)에 생화학자를 포함하여 다중 제도 연구단은 효소 "식품 가공기에 있는 새로운 해결책 found*가 있을 수 있습니다" 그(것)들이 자유로이 활성화하 좋은.

요구한 단백질과 더불어 칼집은 (위에 녹색에서), 그것에 설계한 효소 대로 (권리에 황색에서), 첫번째 행해 (남겨두는 파란 atbottom에서) - 연결해 멀리 세척될 불순과 그밖 단백질을 허용하. 다음 분자 (빨간 점) 시작의 주입은 효소가 (칼집 및 단백질이 연결하는 점에) 순수한 국가에서 집합될 수 있는 요구한 단백질을 멀리 자르는 원인이 됩니다. 칼집은 그 때 반복된 프로세스 멀리 세척되골. 크레딧: NIST

팀은 효소를 바꿔서 그들의 음식을 나누는 박테리아 사용을 더럽히는 순화한 단백질 분자 가을걷이의 능률 방법을 찾아냈습니다. 그것의 자연적인 양식에서는, 이 효소는 개발자를 마약을 상용하는 조금 유익할 것이나, 요구한 순간에 활성화될 수 있다 그래야 팀은 그것을 변경했습니다. 효소 활성을 위한 "에 스위치"를 필수적으로 만들어서, 팀은 생물공학의 선택의 자연적인 단백질 공장에 남아 있는 생세포에 의해 생성된 수천의 혼합물에서 단 하나의, 요구한 단백질을 분리하는 쪽을 찾아냈습니다.

박테리아는 일종 식품 가공기로 서브틸리신에게, 불린 효소를 이용합니다: 그것을 내부에 생성한 후에, 그(것)들은 소화되기 쉬운 피스로 단백질을 잘라내기 위하여 소문자 "잎"를 사용하는 토양으로 효소를 풀어 놓습니다. 그것이 박테리아의 내부에 손상을 입히기 수 있었기 때문에, 잎은 단지 효소 떨어져 한 번 나가는 계속 세포를 오는 방어적인 칼집을 비치하고 있습니다.

"효소 및 칼집은 강하게 서로에게 끌립니다. 효소는 첫째로 칼집을 멀리 자르기 위한 것입니다 작동합니다," NIST의 Travis Gallagher를 말합니다. "방법 그들의 우리가."는 원하는 단백질을 고립시키기 위하여 매력을 이용합니다

팀은 첫째로 불화물과 같은 시작 분자의 면전에서서만 작용하기 위하여 변경되는 효소의 많은 "sheathless" 사본을 만듭니다. 변경된 효소는 스트레이너의 표면에 바운스됩니다. 다음 팀은 설계한 각 사본에는 그것에 붙어 있던 서브틸리신 칼집이 있는 잠재적으로 치료 단백질의 대량 양을 생성하기 위하여 세포를 이용합니다. 셀 방식 내부에서 증가하는 그 외의 수천과 더불어 이 단백질을 가을걷이한 후에, 혼합물의 나머지가 멀리 배수하는 동안 단백질 칼집 쌍이 서브틸리신에 단단 붙잡히고 스턱되는 스트레이너를 통해서 혼합물을 필터합니다.

이 시점에서는, 팀은 그들의 스위치를 가볍게 칩니다. 그(것)들은 불화물의 비트를 추가하고 효소는 거의 모든 불순의 요구한 단백질을 함유하지 않는 것 풀어 놓는 칼집과 단백질 사이 유대를 자릅니다. "기술 상상컨대 당신이 좋아하는 어떤 단백질든지 장악하기 위하여 이용될 수 있습니다, 칼집이 정화의 다른 라운드를 위해 제거되는 수 있는 때, 프로세스는 반복 가능"는 Gallagher 말합니다이고. "대부분의 단백질을 위해, 방법은 단일 단계에 순수성 95% 이상 달성할 수 있습니다."

연구단은 또한 포토맥 친화력 단백질, LLC (PAP) 및 생물공학 학회 (UMBI) 메릴란드 대학에서 일원을 포함합니다. PAP에 허용된 특허가 UMBI에 의하여 보전됩니다. 연구는 건강과 빌과 Melinda Gates 기초의 국제 학회에게서 교부금에 의해 지원되었습니다.

* T. Gallagher, B. Ruan, M. 런던, M. Bryan 및 P.N. Bryan. 기질과 활성제 아지드에 complexed 바꿀 수 있는 서브틸리신의 구조물. 생화학, 날짜, 페이지, DOI.

Last Update: 13. January 2012 18:15

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