مع التطور السريع لـ صبروتين سفي مجال العلوم، تكتسب تقنية تنقية البروتينات أهمية متزايدة في مجال البحث البيولوجي وصناعة التكنولوجيا الحيوية. وكتقنية أساسية، تتضمن هذه التقنية دمج معلومات ترميز البروتين المستهدف في الخلايا المضيفة من خلال أساليب الهندسة الوراثية، مما يُحفّزها على إنتاج البروتينات المطلوبة بكفاءة. بعد ذلك، تُنفّذ سلسلة من العمليات المتطورة في المختبر لتحقيق استخلاص عالي النقاء للبروتينات. تُمكّن تنقية البروتينات العلماء من عزل أنواع فردية من البروتينات، وهو أمر بالغ الأهمية للدراسات المتعمقة حول بنية البروتينات ووظائفها، وتطوير أدوية جديدة، وتشخيص الأمراض، وتعزيز تطبيق التكنولوجيا الحيوية. لا تضمن هذه التقنية دقة التجارب العلمية فحسب، بل تُسهم أيضًا في دفع عجلة تطوير علوم الحياة باستمرار.
الشكل 1. مخطط تخطيطي للكروماتوغرافيا التقاربية[1]
في مجال هندسة البروتينات، تُعدّ علامات الاندماج أداةً فعّالة تُسهّل العديد من الأغراض التجريبية من خلال ارتباطها بالبروتينات المستهدفة. وظائف علامات الاندماج الشائعة مُدرجة في الجدول أدناه كمرجع. ومع ذلك، بمجرد بقاء هذه العلامات على بروتينات الاندماج بعد أداء وظائفها المساعدة الأولية، فقد تُسبب آثارًا سلبية على التجارب اللاحقة، كالتداخل مع التجارب المناعية الحيوانية أو التأثير على النشاط البيولوجي للبروتينات. لذلك، من الضروري إزالة هذه العلامات غير الضرورية لضمان الأداء الطبيعي للبروتينات ودقة التجارب.
الجدول 1. مقدمة لوظائف علامات الاندماج الشائعة وطرق انقسام الإنزيم
| علامة الاندماج | مقاس (ك.د.أ) | وظيفة | طرق الانقسام الأنزيمي الشائعة |
| له | 0.84 | مفيد للتطهير، قادر على تنقية البروتينات القابلة للذوبان/المتضمنة في الجسم. | بروتياز TEV |
| علَم | 1.01 | الغرض من البروتين المندمج مع Fتأخر يمكن التعرف على العلامة بواسطة الأجسام المضادة ضد Fتأخر، بحيث يحتوي البروتين المندمج على Fتأخر يمكن اكتشاف العلامة وتحديدها من خلال Western Blot و ELISA وطرق أخرى. | إنتيروكيناز |
| ضريبة السلع والخدمات | 26 | تعزيز ذوبان البروتين، قادر فقط على تنقية البروتينات القابلة للذوبان وحماية البروتينات السامة. | الثرومبين |
| إم بي بي | 44.4 | تعزيز ذوبان البروتين وحماية البروتينات السامة. | بروتياز TEV |
| نوسا | 55 | تعزيز ذوبان البروتين وحماية البروتينات السامة. | الثرومبين |
| السومو | 11.2 | تعزيز ذوبان البروتينات، وتعزيز البروتين من التحلل البروتيني التحلل المائي، وتحسين استقرار البروتينات. | بروتياز سومو |
يسعدنا اليوم أن نقدم لك منتجًا متطورًا لإزالة علامات الاندماج بكفاءة ودقة - UCF.METM بروتياز rTEV. بفضل إجراءاته التجريبية البسيطة وسهلة الاستخدام، يستطيع هذا الإنزيم فصل العلامات غير الضرورية من بروتينات الاندماج بسهولة، وبالتالي الحصول على بروتينات مستهدفة عالية النقاء.
UCF.METM بروتياز rTEV
بروتياز TEV هو بروتياز يُستخدم على نطاق واسع لتقسيم علامات اندماج البروتينات المُعاد تركيبها، وهو معروف بخصوصيته العالية للموقع. يتعرف بدقة على تسلسل الأحماض الأمينية السبعة EXXYXQ↓(G/S)، ويُجري تقسيمًا دقيقًا بين الجلوتامين والجليسين أو السيرين. أكثر تسلسلات الأحماض الأمينية السبعة شيوعًا هو Glu-Asn-Leu-Tyr-Phe-Gln↓-Gly. تضمن هذه الخصوصية دقة وكفاءة عملية معالجة البروتين.
الشكل 2. مخطط تخطيطي لآلية عمل بروتياز TEV[2]
UCF.METM بروتياز rTEV هو بروتياز مُعاد التركيب، مُعدّل وراثيًا ومُنقّى بدقة. لا يحتفظ هذا الإنزيم بالنشاط الوظيفي الكامل لإنزيم TEV الطبيعي فحسب، بل يُظهر أيضًا ثباتًا وخصوصية ممتازين على نطاق واسع من درجات الحرارة. ال بقايا gDNA المضيف من تمنتجه هو جداً منخفضة، مما يضمن كفاءة قطع أعلى لعلامات اندماج البروتين في التطبيقات العملية ويقلل بشكل فعال من خطر إدخال بقايا المواد الخارجية. UCF.METM يُظهر بروتياز rTEV نشاطًا مثاليًا في درجات الحموضة 7.0 و30 درجة مئوية. ومع ذلك، فإنه يحافظ على نشاطه حتى في ظل مجموعة واسعة من الظروف، حيث تتراوح درجة الحموضة بين 6.0 و8.5 ودرجة الحرارة بين 4 و30 درجة مئوية، وذلك لتلبية متطلبات معالجة البروتين المختلفة. تجدر الإشارة إلى أن UCF.METM يحتوي بروتياز rTEV على علامة 6×His في نهايته الأمينية، والتي يمكن إزالتها بكفاءة بواسطة راتنج Ni-NTA، وبالتالي تحقيق تنقية دقيقة للبروتين المستهدف.
عرض الأداء
1. كفاءة انقسام عالية: يتم انقسام علامة البروتين بشكل أكثر شمولاً
استخدام بروتين الاندماج (3 ميكروجرام) الذي يحتوي على UCF.METM موقع انقسام البروتياز rTEV كركيزة، UCF.METM أُضيف بروتياز rTEV بتركيزات 10 و5 و3 وحدات على التوالي، وأُجري التفاعل عند درجة حرارة 30 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة. تم الكشف عن تأثير الانقسام بواسطة الرحلان الكهربائي للهلام الأغاروزي. أظهرت النتائج أن YيخففUCF.ME الخاص بـTM يمكن لإنزيم بروتياز rTEV أن يشق الركيزة بكفاءة عندما تكون كمية المدخلات أكبر من 3 وحدات، مع كفاءة انقسام تبلغ >90%.
الشكل 3. التحقق من نشاط انقسام UCF.METM بروتياز rTEV
2. بقايا gDNA منخفضة للمضيف: تقلل بشكل فعال من خطر إدخال بقايا المواد الخارجية
عن طريق اختبار المضيف (الإشريكية القولونية) بقايا gDNA في دفعات مختلفة من UCF.METM أظهرت النتائج أن بقايا gDNA المضيفة لـ UCF.METM كان مستوى بروتياز rTEV أقل بكثير من <1 نسخة/وحدة.
الشكل 4. نتائج بقايا gDNA المضيفة في UCF.METM بروتياز rTEV
3. ظروف تطبيق واسعة: قادرة على تلبية متطلبات معالجة البروتين المختلفة.
من خلال التحقق من نشاط الانقسام لـ UCF.METM أظهرت النتائج أن UCF.ME قد تم اختباره على بروتياز rTEV في ظل ظروف مختلفة.TM أظهر بروتياز rTEV نشاطًا قويًا في ظل ظروف تتراوح بين 4 و30 درجة مئوية، مما قد يلبي متطلبات التطبيقات المختلفة للعملاء.
| وقت رد الفعل (ح) | نشاط الانقسام تحت درجات حرارة مختلفة (%) | |||
| 4 درجات مئوية | 16 درجة مئوية | 21 درجة مئوية | 30 درجة مئوية | |
| 1 | 34 | 58 | 56 | 85 |
| 2 | 58 | 80 | 78 | 90 |
| 3 | 71 | 99 | 99 | 99 |
| 3.5 | 84 | 99 | 99 | 99 |
ييخففمنتجات البروتين المقطوعة الموصى بها من شركة 's
| منتج اسم | منتج نبني مصفر | |
| تيف البروتياز | UCF.METM بروتياز rTEV | 20427اللغة الإنجليزية: ES |
| إنتيروكيناز | إنتيروكيناز، معاد التركيب | 20395ES |
| بروتياز سومو | بروتياز سومو | 20410ES |
| بروتياز 3C | بروتياز 3C | 20409ES |
مراجع:
[1] باريخ الأول، كواتريكاساس ب. كروماتوغرافيا التقارب[J].Vox Sanguinis، 1972، 23(1-2):141-146.DOI:10.1159/000466530.
[2] Paththamperuma C، صفحة R C. اختبار إزالة تسلسل الفلورسنت لنشاط بروتياز TEV[J]. الكيمياء الحيوية التحليلية، 2022، 659: 114954.