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生物化学的 ‘在切换’能解决蛋白质洗净挑战

Published on October 20, 2009 at 6:53 PM

在设计的蛋白质基础上的药物表示配药制造商的新的边境。 在他们发现可能形成下灵丹妙药的基本类型,然而,他们的蛋白质以后必须面对一个长年的问题: 如何生产在一个高度纯状态的很大数量的蛋白质。 现在,一个多协会研究小组包括国家标准技术局的 (NIST) 一位生化学家可能有 found* 在一台酶 “食品加工器的”一个新的解决方法他们可以任意启动。

鞘 (以在顶端绿色),与期望蛋白质与它链接了 (以在权利的黄色),第一坚持设计的酵素 (在蓝色 atbottom) - 允许将冲走的杂质和其他蛋白质。 然后触发分子的注入 (红色小点) 造成酵素切掉期望蛋白质 (在鞘和蛋白质连接) 的点,在一个纯状态可以收集。 鞘可能然后冲走和被重复的这个进程。 赊帐: NIST

这个小组通过修改酵素找到收获弄脏细菌使用划分他们的食物的被净化的蛋白质分子一个高效率的方法。 以其自然形式,此酵素有微不足道的作用使开发员服麻醉剂,但是这个小组修改了它,以便它可以被激活在期望时候。 通过创建重要 “在切换”酶活性的,这个小组找到一个方式从一个活细胞生成的千位混合物分隔唯一,期望蛋白质,依然是选择的生物工艺学的自然蛋白质工厂。

细菌使用酵素,称枯草杆菌蛋白酶,作为一种食品加工器: 在内部生产它以后,他们释放酵素到土壤,它使用一把小字母的 “刀片”割断蛋白质到易消化部分。 由于它可能损坏细菌的内部,刀片有只来酵素一次退出了这个细胞的防护鞘。

“酵素和鞘彼此严格被吸引。 酵素的首先操作是剪切鞘”, Travis Gallagher 说 NIST 的。 “这个方法利用他们的吸引力为了查出我们希望的蛋白质”。

小组首先创建酵素的许多 “sheathless”复制,修改在一个触发的分子面前仅发挥作用例如氟化物。 被修改的酵素一定对过滤器的表面。 然后这个小组使用设计的细胞生成可能地治疗蛋白质的质量数量,每个复制的有枯草杆菌蛋白酶鞘附有它。 在收获以及在蜂窝电话内部增长其他的千位的这些蛋白质以后,他们过滤这个混合物过滤器,蛋白质鞘对快速地被捉住并且被困住对枯草杆菌蛋白酶,当这个混合物的其余漏时。

这时,这个小组甩他们的切换。 他们添加一点儿氟化物,并且酵素剪断在鞘和蛋白质之间的债券,发行期望无蛋白质几乎所有杂质。 “这个技术可能令人信服地用于得到您喜欢的所有蛋白质,并且这个进程是可重复的,当鞘可以为洗净另一舍入被去除”, Gallagher 说。 “为多数蛋白质,这个方法可能达到非常地比 95% 纯度在单步”。

研究小组也包括从波托马克亲合力蛋白质、 LLC (PAP) 和马里兰大学的成员生物工艺学学院 (UMBI)。 UMBI 有专利,被准许了对 PAP。 这个研究由从的授予支持国家卫生研究所和比尔和梅林达 Gates 基础。

* T. Gallagher、 B. Ruan, M. 伦敦, M. 布赖恩和 P.N. 布赖恩。 可转换的枯草杆菌蛋白酶的结构 complexed 与基体和与活化计迭氮。 生化,日期,页, DOI。

Last Update: 13. January 2012 09:41

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