Аффитин
Аффитины [ 1 ] [ 2 ] (коммерческое название Нанофитины ) — искусственные белки , обладающие способностью избирательно связывать антигены . Структурно они происходят из ДНК- связывающего белка Sac7d , обнаруженного у Sulfolobus acidocaldarius , микроорганизма, принадлежащего архейному домену. Рандомизируя аминокислоты на связывающей поверхности Sac7d и подвергая полученную библиотеку белков циклам рибосомного дисплея , сродство можно направить на различные мишени, такие как пептиды , белки, вирусы и бактерии. [ 3 ] [ 4 ]
Аффитины являются миметиками антител и разрабатываются в качестве альтернативы антителам в качестве инструментов в биотехнологии . Их также использовали в качестве специфических ингибиторов различных ферментов. [ 1 ] Аффитины можно использовать в методах биохимической очистки, особенно в аффинной хроматографии. Способность аффитинов избирательно связывать антигены используется для нацеливания на специфические белки.
Ученым удалось очистить человеческий иммуноглобулин G (hIgG), бактериальный белок PulD и лизоцим куриного яйца с помощью колонок Affitin с высокой степенью чистоты. [ 5 ] Они обладают способностью действовать как специфические лиганды для представляющих интерес белков, которые необходимы, когда слияние белков с полипептидными метками невозможно или не несет никаких преимуществ, и, таким образом, создают аффинные колонки, как это происходит в производстве биофармацевтических препаратов. Они были иммобилизованы на агарозной матрице, и колонки обладали высокой степенью селективности. [ 5 ]
В дополнение к этому антитела и белки, не являющиеся иммуноглобинами, можно очистить с помощью аффининов посредством аффинной хроматографии. [ 5 ] Благодаря небольшому размеру и высокой растворимости их можно легко производить в больших количествах с использованием бактериальных систем экспрессии.
Характеристики
[ редактировать ]Аффитины состоят из 66 аминокислот и имеют молекулярную массу около 7 кДа ; это немного по сравнению с антителами с массой около 130–150 кДа. Полученные из термофильного организма, они представляют собой необычайно термостойкие белки. Кроме того, Аффитины долговечны – они способны выдержать множество циклов очистки. [ нужна ссылка ] В отличие от антител, аффитины производятся in vitro и, следовательно, могут вырабатываться быстрее. [ 3 ] Благодаря небольшому размеру и высокой растворимости их можно легко производить в больших количествах с использованием бактериальных систем экспрессии.
Аффитины представляют собой сильно модифицированные реагенты, которые являются экстремофильными, поскольку они обнаружены у архей, таких как Sac7d, который является гипертермостабильным белком. Это искусственно связывающиеся белки с высоким сродством, небольшим размером и низкой структурной сложностью. У них есть два разных режима привязки. Для первого требуется плоская поверхность, тогда как для второго способа связывания требуется плоская поверхность и две короткие петли. Они являются термически и химически стабильными реагентами, и их стабильность можно дополнительно повысить с помощью методов мутации или прививки. Другие методы их стабилизации включают использование элементов последовательности из других белков, принадлежащих к тому же семейству, переключение поверхности связывания и, таким образом, обладание более длительной способностью связывания. Это было сделано путем трансплантации связывающей поверхности D1Sac7d на Sso7d, которая более стабильна, и введения точковых мутаций, ранее идентифицированных как стабилизирующие Sso7d дикого типа. [ 6 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Корреа А., Пачеко С., Мечали А.Е., Обаль Г., Бехар Г., Мурату Б. и др. (2014). «Мощное и специфическое ингибирование гликозидаз небольшими искусственными связывающими белками (аффитинами)» . ПЛОС ОДИН . 9 (5): е97438. Бибкод : 2014PLoSO...997438C . дои : 10.1371/journal.pone.0097438 . ПМК 4019568 . ПМИД 24823716 .
- ^ Пачеко С., Бехар Г., Майяссон М., Мурату Б., Пекорари Ф. (октябрь 2014 г.). «Аффинный перенос к архейному экстремофильному белку Sac7d путем вставки CDR» . Белковая инженерия, проектирование и отбор . 27 (10): 431–438. дои : 10.1093/протеин/gzu042 . ПМИД 25301962 .
- ^ Jump up to: а б Мурату Б., Шеффер Ф., Гильвоут И., Тельо-Манин Д., Пагсли А.П., Альзари П.М., Пекорари Ф. (ноябрь 2007 г.). «Ремоделирование ДНК-связывающего белка как специфического ингибитора бактериального секретина PulD in vivo» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (46): 17983–17988. Бибкод : 2007PNAS..10417983M . дои : 10.1073/pnas.0702963104 . ПМК 2084283 . ПМИД 17984049 .
- ^ Креенбринк М., Чами М., Гильву И., Альзари П.М., Пекорари Ф., Пагсли А.П. (ноябрь 2008 г.). «Искусственно связывающие белки (аффитины) как зонды конформационных изменений секретина PulD». Журнал молекулярной биологии . 383 (5): 1058–1068. дои : 10.1016/j.jmb.2008.09.016 . ПМИД 18822295 .
- ^ Jump up to: а б с Бехар Дж., Ренодон-Корньер А., Мурату Б., Пекорари Ф. (апрель 2016 г.). «Аффитины как надежные специализированные реагенты для очистки антител и неиммуноглобулиновых белков аффинной хроматографией» . Журнал хроматографии А. 1441 : 44–51. дои : 10.1016/j.chroma.2016.02.068 . ПМИД 26952369 .
- ^ Бехар Дж., Пачеко С., Майяссон М., Мурату Б., Пекорари Ф. (декабрь 2014 г.). «Переключение сайта связывания анти-IgG между архейными экстремофильными белками приводит к получению аффитинов с повышенной pH-стабильностью» . Журнал биотехнологии . 192 Часть А: 123–9. дои : 10.1016/j.jbiotec.2014.10.006 . ПМИД 25450641 .
Сконструированные моноклональные антитела и миметики антител | ||
|---|---|---|
| Цельное антитело |  | |
| Потрясающий фрагмент | ||
| Переменный фрагмент | ||
| Меньшие единицы | ||
| Внутриклеточный | ||
| Миметики антител | ||