콘카나발린 A코팅 자기 비드 알아보기

이 논문에서는 콘카나발린 A의 응용 분야와 자기 비드와의 공유 결합에 대해 설명합니다.

1부. 콘카나발린 A

이름에서 알 수 있듯이, 콘카나발린 A 코팅 자기 비드(ConA 비드)는 식물 렉틴 콘카나발린 A(ConA)가 초상자성 나노물질과 결합된 생체 자기 비드입니다. 다음은 ConA 자기 비드에 대한 간략한 소개입니다.

혈액형 특이성이 없는 식물성 렉틴 단백질인 콘카나발린 A(ConA)는 1936년 이래로 오징어콩(Canavalia ensiformis, Pennisetum maritimum)에서 분리, 정제, 결정화된 최초의 식물성 렉틴 단백질입니다.

ConA는 존재하는 용액의 pH에 ​​따라 α-2 동종 이량체 또는 α-4 동종 사량체의 2가지 주요 형태를 갖습니다 [2] . 알칼리성 조건(pH>7.0)에서는 사량체(분자량 26 kDa의 4개 서브유닛으로 구성)로 존재하고 산성 조건(pH 4.5-5.5)에서는 Con A가 활성화된 이량체 구조(52 kDa)로 분리됩니다. 또한 ConA의 기능은 2가 양이온의 영향을 받는데, 예를 들어 금속 이온(Ca 2+ 및 Mn 2+ )이 없는 경우에는 구조와 당단백질 결합 기능을 실현할 수 없습니다 [ 1 ] .

그림 (1). 만노스, 포도당 및 금속 이온을 포함하는 (A) ConA 단량체, (B) ConA 이량체, (C) ConA 사량체의 분자 모델링.

2부. 구슬

생체 자기 비드는 나노미터 입자 크기의 자성 마이크로구의 한 종류로, 폴리머와 무기 자성 나노입자로 형성됩니다. 자성 비드는 구조에 따라 코어-쉘 유형 구조, 샌드위치 유형 구조, 확산 유형 구조의 세 가지 주요 범주로 분류할 수 있습니다. 자성 재료에는 순수 철분, 카르보닐 철, 자성 광석, 오르토페라이트, 철 코발트 합금 등이 있습니다.

자성 나노소재는 작은 크기 효과, 표면 효과, 양자 크기 효과 등과 같은 특수 효과로 인해 Fe 3 O 4 나노입자의 크기가 30nm 미만일 때 나노입자 내부의 열적 교란 간섭이 상당하며 이때 이러한 나노입자는 특별한 자기적 특성, 즉 초상자성을 보입니다. 초상자성 Fe 3 O 4 나노입자는 무독성, 우수한 생체적합성, 독특한 자기적 타겟팅 특성, 교류 자기장에서의 열 발생 용이성과 같은 고품질 특성으로 인해 생물학 산업에서 널리 사용됩니다.

이와 대조적으로, 생체 분자의 고정화를 위한 ConA와 마이크로구체의 공유 결합은 다음과 같은 장점이 있습니다:

  • 재현성을 위한 공유 결합 결합의 높은 안정성;
  • 표적 분자 상호작용을 위한 마이크로비드 표면의 리간드 ConA 결합
  • 생물학적 실험 조작에 적합한 용액 환경의 운동학적 특성 분석

3부. ConA 자기 비드의 적용

문헌에 보고된 바와 같이, ConA 자기 비드의 주요 응용 분야는 세포질 막 분리, 당단백질 농축, 고정화된 세포 측면의 분리의 3가지 시나리오로 분류됩니다.

응용 I: 세포질막 분리

2가 양이온의 활성화에 영향을 받는 ConA 자성 비드를 사용하여 Ca 2+ 와 Mg 2+ 용액 환경에 존재하게 하고, 말단 α-D-만노실과 α-D-글루코실의 친화성 상호작용 기능을 가지고 있으며, 세포막 정제에 사용되는 것은 간단하고 효율적인 방법이다. 예를 들어, 세포나 조직의 세포막 분리는 세포막 단백질을 추가로 얻는 핵심 단계이다. ConA는 세포에 당화된 단백질을 결합할 수 있으며, 이 원리를 이용하면 더 높은 순도의 세포막을 얻을 수 있다. 주요 조작 단계는 다음과 같다: 바이오틴화된 ConA를 스트렙타비딘 자성 비드에 결합하여 자성 비드에 ConA를 고정한다; 세포막을 ConA 자성 비드와 1시간 동안 배양한다; 자성 랙에 흡착시킨다; TBS로 5회 세척한다; 용출액으로 세포질 막 용액을 용출한다 [3] .

그림 2. 세포막을 위한 ConA 자기 비드 정제 단계

응용 프로그램 II: 당단백질 강화

ConA는 만노스와 포도당에 특이적이며, 많은 혈청 및 세포막 당단백질의 "핵심 올리고당"인 α-접합 만노스를 인식합니다. 따라서 면역학에서 세포 또는 조직 용해물 또는 혈청에서 당단백질과 같은 당화된 분자를 분리하는 데 사용할 수 있습니다.

주요 절차는 이중 작용성 링커인 비스-N-히드록시숙신이미드 리놀레산(DSS)을 통해 ConA와 아미노실란화된 자성 나노진주(MNP)를 가교시켜 ConA 자성 비드를 얻고, 메톡시에틸렌 글리콜(MEG)을 사용하여 자성 나노진주의 비특이적 결합을 종결시키고, 자성 분리를 수행하고, 트립신으로 소화된 세포막 단백질의 추출물을 첨가하여 ConA 자성 비드와 포획된 당펩타이드를 모두 배양하고, 마지막으로 포획된 당펩타이드를 용출하고, 진공 건조를 수행하는 것이었습니다. ConA 자성 비드를 모두 배양하고, 당단백질이 결합된 ConA 자성 비드를 자성 랙으로 수집하고, 비당펩타이드를 세척하고, 마지막으로 포획된 당펩타이드를 용출하여 진공 건조했습니다. 이 방법을 사용하면 종양 관련 단백질(예: EGFR)의 특정 당화 부위를 심층적으로 분석할 수 있습니다 [4] .

그림 3. 다양한 렉틴과 결합된 초상자성 나노입자

응용 III: 고정화된 세포의 분리

세포막이나 핵막의 당단백질에 결합하는 ConA 자기 비드(고순도 동반 Concanavalin A에 공유 결합된 자기 비드)를 사용하여 세포나 핵을 포획하면 적은 수의 세포에 대한 실험적 조작을 시각화할 수 있습니다. 예를 들어, ConA 자기 비드는 크로마틴의 구조와 기능을 연구하는 데 사용되는 새로운 기술인 CUT&Tag 및 CUT&RUN [5] 실험에 사용되며, ConA 자기 비드를 세포에 결합하여 고정화하여 작동을 시각화하고 원심분리로 인한 세포 손실 문제를 방지합니다.

DNA-단백질 상호작용을 연구하는 기존 ChIP-seq 기술과 비교했을 때 CUT&Tag와 CUT&RUN은 다음과 같은 장점이 있습니다.

  • ConA 자기 비드는 세포막 당단백질에 결합하여 작동을 시각화하고 실험 작동 경험을 향상시킵니다.
  • 원심분리도 필요 없고, 자기 랙에 ConA 자기 비드만 흡착되어 세포 샘플과 용액의 분리가 완료됩니다.
  • 최소 10개의 셀로 작동이 가능하므로 ChIP-seq에 필요한 많은 수의 샘플이 필요하지 않습니다.

그림 4. ChIP-seq, CUT&Tag, CUT RUN 실험 흐름의 개략도

4부. YEASEN 콘카나발린 A 코팅 자기 비드

YEASEN에서 개발한 ConA 자성 비드는 엄격한 원료 선택과 여러 공정 최적화 및 개선을 거쳐 글리코실화 변형이 있는 글리코단백질, 당지질, 폴리사카라이드 및 기타 분자에 빠르고 효율적이며 민감하고 특정적인 방식으로 결합할 수 있습니다. 주로 세포 분리 또는 세포 또는 조직 용해물 또는 혈청에서 글리코단백질과 같은 글리코실화된 분자의 분리에 사용되며, 특히 CUT & RUN 및 CUT&Tag(ChIP-seq 실험을 위한 혁신적인 기술)와 같은 실험에 직접 사용됩니다.

1. 제품 특징

  • 안정적인 일괄 생산과 더 나은 결과 재현성
  • 안정적인 성능 저장
  • 세포 포획 효율 >90%

2.제품 정보

카탈로그 번호

제품번호 19810ES

크기

1ml/5ml/20ml

색상

갈색노랑색

비드 농도

10mg/mL

고형분 함량

9-11mg/mL

구슬 크기

1마이크로미터

용량

10 5 세포/µL 비드

3.제품 성능 데이터

(1) 단분산성

동일한 처리 조건과 10×/40× 배율에서 ConA 비드는 기본적으로 단분산되었으며 경쟁 제품에 비해 눈에 띄는 응집은 관찰되지 않았습니다.

YEASEN 원료 비즈

경쟁사 ConA 비즈

YEASEN ConA 비즈（Cat#19810）

그림 5. 단분산 결과 그래프

(2)ConA 비드 결합세포의 효과

동일한 수의 세포를 동일한 시간동안 비드와 함께 배양하였고, ConA 비드 결합 후 남아 있는 세포 수를 세포 분석기에서 자동으로 검출하였으며, 그 결과 YEASEN ConA 비드(Cat#19810)가 경쟁사 제품보다 성능이 우수함을 보여주었습니다.

세포 현탁액

경쟁적 ConA 자기 비드 결합 후 남은 세포

YEASEN ConA 자기 비드 결합 후 남은 세포

그림 6. ConA 자기 비드 결합 세포의 사진

(3)세포 결합 수 및 반복성

10µL YEASEN ConA Beads(Cat#19810)와 10µL Competitor ConA Beads는 모두 경쟁업체와 비슷한 E7 수준의 세포 수를 결합합니다. 반복 작업에서 세포 포획률은 >90%였습니다.

그림 7. ConA 비드 결합 세포수 및 포획율 결과

(4)가속안정성

1 mL/튜브로 분주한다. 보관 조건은 다음과 같다: 4℃, 37℃ 가속 처리 2, 4, 7, 11 및 14일, -20℃ 파괴 처리 1, 3, 6 및 8일. 결과는 동일한 실험 조건에서 4℃에서 보관한 제품, 37℃에서 가속 처리 및 -20℃에서 파괴 처리한 제품의 세포 포획률이 >95%였고, 각 처리 조건에서 세 그룹의 반복 실험의 CV 값이 1% 이내로 양호한 재현성을 보였다.

그림 8. 다양한 온도 및 시간에 따른 ConA 비드의 세포 포획률 및 반복성 편향 결과

주문 정보

콘카나발린 A코팅 자기 비드

19810ES

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