生物化學的 『在切換』能解決蛋白質洗淨挑戰

Published on October 20, 2009 at 6:53 PM

在設計的蛋白質基礎上的藥物表示配藥製造商的新的邊境。 在他們發現可能形成下靈丹妙藥的基本類型,然而,他們的蛋白質以後必須面對一個長年的問題: 如何生產在一個高度純狀態的很大數量的蛋白質。 現在,一個多協會研究小組包括國家標準技術局的 (NIST) 一位生化學家可能有 found* 在一臺酶 「食品加工器的」一個新的解決方法他們可以任意啟動。

鞘 (以在頂端綠色),與期望蛋白質與它鏈接了 (以在權利的黃色),第一堅持設計的酵素 (在藍色 atbottom) - 允許將沖走的雜質和其他蛋白質。 然後觸發分子的注入 (紅色小點) 造成酵素切掉期望蛋白質 (在鞘和蛋白質連接) 的點,在一個純狀態可以收集。 鞘可能然後沖走和被重複的這個進程。 赊帳: NIST

這個小組通過修改酵素找到收穫弄髒細菌使用劃分他們的食物的被淨化的蛋白質分子一個高效率的方法。 以其自然形式,此酵素有微不足道的作用使開發員服麻醉劑,但是這個小組修改了它,以便它可以被激活在期望時候。 通過創建重要 「在切換」酶活性的,這個小組找到一個方式從一個活細胞生成的千位混合物分隔唯一,期望蛋白質,依然是選擇的生物工藝學的自然蛋白質工廠。

細菌使用酵素,稱枯草桿菌蛋白酶,作為一種食品加工器: 在內部生產它以後,他們釋放酵素到土壤,它使用一把小字母的 「刀片」割斷蛋白質到易消化部分。 由於它可能損壞細菌的內部,刀片有只來酵素一次退出了這個細胞的防護鞘。

「酵素和鞘彼此嚴格被吸引。 酵素的首先操作是剪切鞘」, Travis Gallagher 說 NIST 的。 「這個方法利用他們的吸引力為了查出我們希望的蛋白質」。

小組首先創建酵素的許多 「sheathless」複製,修改在一個觸發的分子面前仅發揮作用例如氟化物。 被修改的酵素一定對過濾器的表面。 然後這個小組使用設計的細胞生成可能地治療蛋白質的質量數量,每個複製的有枯草桿菌蛋白酶鞘附有它。 在收穫以及在蜂窩電話內部增長其他的千位的這些蛋白質以後,他們過濾這個混合物過濾器,蛋白質鞘對快速地被捉住并且被困住對枯草桿菌蛋白酶,當這個混合物的其餘漏時。

這時,這個小組甩他們的切換。 他們添加一點兒氟化物,并且酵素剪斷在鞘和蛋白質之間的債券,發行期望無蛋白質幾乎所有雜質。 「這個技術可能令人信服地用於得到您喜歡的所有蛋白質,并且這個進程是可重複的,當鞘可以為洗淨另一舍入被去除」, Gallagher 說。 「為多數蛋白質,這個方法可能達到非常地比 95% 純度在單步」。

研究小組也包括從波托馬克親合力蛋白質、 LLC (PAP) 和馬里蘭大學的成員生物工藝學學院 (UMBI)。 UMBI 有專利,被准許了對 PAP。 這個研究由從的授予支持國家衛生研究所和比爾和梅林達 Gates 基礎。

* T. Gallagher、 B. Ruan, M. 倫敦, M. 布賴恩和 P.N. 布賴恩。 可轉換的枯草桿菌蛋白酶的結構 complexed 與基體和與活化計迭氮。 生化,日期,頁, DOI。

Last Update: 25. January 2012 05:33

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