De Biochemische „op-Schakelaar“ Kon de EiwitUitdaging van de Reiniging Oplossen

Published on October 20, 2009 at 6:53 PM

De Drugs op gebouwde proteïnen worden gebaseerd vertegenwoordigen een nieuwe grens voor farmaceutische makers die. Zelfs nadat zij een proteïne ontdekken die de basis van het volgende wondermiddel kan vormen, echter, moeten zij een al lang bestaand probleem confronteren: hoe te om grote hoeveelheden van de proteïne in een hoogst zuivere staat te veroorzaken. Nu, kunnen een multi-institutioneel onderzoeksteam met inbegrip van een biochemicus bij het Nationale Instituut van Normen en de Technologie (NIST) found* een nieuwe oplossing in een enzymatische „keukenmachine“ hebben zij kunnen activeren bij zullen.

De schede (in groen bij bovenkant), met de gewenste proteïne met betrekking tot het (in geel bij recht), eerste plakt aan het gebouwde enzym (in blauwe verlaten atbottom) - toelatend onzuiverheden en andere proteïnen om worden gereinigd. Dan veroorzaakt een infusie van het teweegbrengen van molecules (rode punten) het enzym aan opengewerkt de gewenste proteïne (op het punt waar de schede en de proteïne) verbinden, wat in een zuivere staat kan worden verzameld. De schede kan dan worden gereinigd en het herhaalde proces. Krediet: NIST

Het team heeft een efficiënte methode gevonden om gezuiverde eiwitmolecules te oogsten door een enzym te veranderen die bacteriëngebruik bevuilen om hun voedsel op te splitsen. In zijn natuurlijke vorm, zou dit enzym van weinig gebruik aan drugontwikkelaars zijn, maar het team heeft het gewijzigd zodat het op het gewenste ogenblik kan worden geactiveerd. Door een „op-schakelaar“ voor de activiteit van het enzym hoofdzakelijk te creëren, heeft het team een manier gevonden om een enige, gewenste die proteïne van het mengsel van duizenden te scheiden door een levende cel worden geproduceerd, die de natuurlijke eiwitfabriek van de biotechnologie van keus blijft.

De Bacteriën gebruiken het enzym, subtilisin, als een soort keukenmachine wordt genoemd die: Na het produceren van het intern, geven zij het enzym van de grond vrij, waar het een minuscuul „blad“ gebruikt op proteïnen in verteerbare stukken te hakken. Omdat het het binnenland van de bacterie kon beschadigen, heeft het blad een beschermende schede die slechts weg komt zodra het enzym de cel is weggegaan.

Het „enzym en de schede worden sterk aangetrokken aan elkaar. De eerste handeling van het enzym moet de schede wegsnijden,“ zegt Travis Gallagher van NIST. De „methode haalt voordeel uit hun aantrekkelijkheid om de proteïne te isoleren die wij.“ hebben gewild

Het team creeert eerst vele „sheathless“ exemplaren van het enzym, die om slechts in aanwezigheid van een teweegbrengende molecule zoals fluoride worden gewijzigd te functioneren. De gewijzigde enzymen zijn verbindend aan de oppervlakte van een zeef. Dan gebruikt het team gebouwde cellen om massahoeveelheden een potentieel therapeutische proteïne te produceren, elk exemplaar waarvan een subtilisin schede in bijlage aan het heeft. Na het oogsten van deze proteïnen samen met duizenden anderen die in het cellulaire binnenland groeien, filtreren zij het mengsel door de zeef, waar de eiwit-schedeparen worden gevangen en snel aan subtilisin geplakt terwijl de rest van het mengsel wegvloeit.

Op dit punt, flicks het team hun schakelaar. Zij voegen een bit van fluoride toe en het enzym knipt de band tussen schede en proteïne, vrijgevend gewenste eiwitvrij van bijna alle onzuiverheden. De „techniek kan mogelijk worden gebruikt om het even welke proteïne te verkrijgen u houdt van, en het proces is herhaalbaar, aangezien de scheden voor een andere ronde van reiniging kunnen worden verwijderd,“ Gallagher zegt. „Voor de meeste proteïnen, kan de methode groter dan 95 percenten zuiverheids bij één enkele stap bereiken.“

Het onderzoeksteam omvat ook leden van Potomac de Proteïnen van de Affiniteit, LLC (PAP) en de Universiteit van het Instituut van de Biotechnologie van Maryland (UMBI). UMBI houdt het octrooi, dat aan PAP vergunning is gegeven. Het onderzoek werd gesteund door toelagen van de Nationale Instituten van Gezondheid en de de Rekening en Stichting van Melinda Gates.

* T. Gallagher, B. Ruan, M. Londen, M. Bryan en P.N. Bryan. De Structuur van verwisselbare subtilisin compliceerde met substraat en met activator azide. Biochemie, DATUM, pagina's, DOI.

Last Update: 13. January 2012 16:00

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit