酶促通过寡核苷酸进行偶联
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多年来,研究蛋白质的结构和功能一直是研究的重点。使用重组DNA系统,蛋白质可以容易地在外源种类中表达和分离。一些蛋白质标签已被证明非常有前景。所谓的表位亲和标签与所需的蛋白质结合,能够从细胞提取物中选择性地纯化重组蛋白质。这些包括例如HisTag®(多组氨酸)、GST标签(谷胱甘肽S-转移酶)、MBP标签(麦芽糖结合蛋白)、CBP标签(钙调蛋白结合蛋白)或FLAG标签。使用亲和色谱法可以提高蛋白质的纯度和产量。
下一代的蛋白质标签,如SNAP或CLIP标签以及HaloTag®,具有更广泛的应用范围,用于各种领域:
- 检测
- 定位
- 蛋白质-蛋白质相互作用
- 标记,多重标记(例如SNAP / CLIP标签)
- 不同蛋白质或其他生物分子的酶促偶联
在这里,您可以为各种蛋白质标签(HaloTag®、SNAP标签、CLIP标签等)订购寡核苷酸配体。 为了进一步分析融合蛋白,这些寡核苷酸与标签特异性配体标记。
下一代蛋白质标签通常是小蛋白,并可以通过翻译附着到目标蛋白上。 这些蛋白质标签的功能,如HaloTag®或SNAP或CLIP标签,基于对特定底物或配体(例如寡核苷酸和荧光染料的荧光共轭物)的识别。标签可以高度特异地识别配体并共价结合,然后可以进一步研究融合蛋白。 通过交换寡核苷酸配体,可以影响融合蛋白的功能及其属性(例如,膜通透性,荧光标记,表面结合等)。
用于功能性蛋白分析的HaloTag®标记的寡核苷酸
在蛋白质标签中,HaloTag®是一个值得注意的代表,它在蛋白质分析中得到了广泛的应用(纯化、转运、定位、蛋白质-蛋白质相互作用以及使用抗体或GFP的多重成像)。
在这里,您现在可以用HaloTag®配体标记寡核苷酸 - HaloTag Ligand (O2) 或 HaloTag Ligand (O4)。
在这种情况下,寡核苷酸在5'或3'端与氯烷linker标记。 HaloTag®是一个34 kDa大小的halo烷去卤酶,它作为一种水解酶并具有一个修改过的活性位点。 通过适当的表达系统(Promega的HaloTag®载体),修改后的HaloTag®蛋白与感兴趣的蛋白融合,从而可以通过不同的配体进一步分析得到的融合蛋白。
当配体与HaloTag®酶结合时,linker的卤素基团通过亲核置换机制被切断并释放,从而可以在酶中的氨基酸残基天门冬酸和halo烷之间形成一个共价的不可逆的酯键。在WT水解酶中,烷基酶中间体然后会被一个组氨酸残基水解。 然而,通过halo烷去卤酶的活性位点中的氨基酸交换(组氨酸到苯丙氨酸),催化作用受到抑制,并确保了配体和HaloTag®酶之间的稳定和共价连接。
HaloTag®蛋白高度特异性地结合氯烷,氯烷通过linker连接到一个oligo。如果需要,oligo本身可以进一步修改,例如,用荧光染料进行轻松跟踪。
我们提供带有HaloTag配体的5'-或3'-标记的寡核苷酸。在这里,您可以在两个不同的linkers(O2或O4)之间进行选择。根据要求,寡核苷酸上可以进行各种功能性修饰(荧光染料、硫醇、生物素等)。
SNAP和CLIP标签蛋白连接物 - 苄基鸟嘌呤和苄基胞嘧啶标记的寡核苷酸
在活细胞中存在多种工具可以实现蛋白质的选择性标记。除了HaloTag®外,尤其突出的是SNAP tag和CLIP tag。这两个标签均允许视化复杂的细胞过程(例如蛋白-蛋白相互作用、蛋白定位、蛋白功能分析)。在这里,通过载体表达系统,蛋白标签与所需的“感兴趣的蛋白”融合。标签可以绑定到目标蛋白的N-端或C-端。
SNAP tag本身是一个小蛋白,源于20 kDa的人类DNA修复蛋白O6-烷基鸟嘌呤DNA烷基转移酶(AGT)。其底物是O6-苄基鸟嘌呤(BG)衍生物。 在此过程中,BG衍生物的苄基转移到蛋白标签的活性位点中的半胱氨酸上,使得标签和BG衍生物共价连接。鸟嘌呤基团被释放。 SNAP tag的一种改良形式是CLIP tag。此标签也基于酶AGT,但具体与O2-苄基胞嘧啶(BC)衍生物反应。 由于正交的底物特异性和两个标签之间缺乏交叉反应性,所以可以进行所谓的多色标记。在这里,SNAP和CLIP标签融合蛋白可以同时用于在细胞中标记多种蛋白质。
在这里,您可以在5'-或3'-端用适当的蛋白质标签连接物标记您的寡核苷酸。为此,寡核苷酸要么用苄基鸟嘌呤(SNAP tag)标记,要么用苄基胞嘧啶(CLIP tag)标记。寡核苷酸本身也可以进一步修改(荧光染料、生物素)。
Sortase介导的通过三甘氨酸修饰的寡核苷酸的耦合反应
总的来说,Sortase是细菌的、与膜相关的酶,属于转肽酶类。除了形成细菌的纤毛结构,它们的功能还包括将细胞质中的分泌蛋白固定到革兰氏阳性细菌的细胞壁包围物中。除了结构蛋白,重要的毒力因子也被整合到细胞壁中,这些毒力因子在细菌的致病机制中起到关键作用。失活涉及的sortase可以影响甚至抑制细菌的毒力。
几年来,sortase的转肽酶反应也已在体外应用:
- 不同蛋白质或其他生物分子的共价耦合。
- 分析蛋白质的结合特性,例如通过染料标记的抗体或连接物。
- 分子治疗中的PEGylation:将聚乙二醇(PEG)与生物分子耦合可以防止其在细胞内被降解,从而增强药效学特性。
- 蛋白质的环化,从而抑制其降解。
该复合物基于目标蛋白上的一个特定的末端识别基序 - LPXTG基序(亮氨酸-脯氨酸-Xaa-苏氨酸-甘氨酸)。X代表任何氨基酸。Sortases能够切割肽上的LPXTG序列,随后将其与所需的连接物(寡核苷酸、肽、蛋白质等)连接。 在第一步,形成sortase和目标蛋白的中间产物。为此,sortase活性中心的半胱氨酸的硫醇残基结合识别序列中的苏氨酸。C端的甘氨酸残基被切断。在下一步中,苏氨酸的羧基与游离的末端三甘氨酸的氨基结合,使目标蛋白和生物分子共价结合。
为了这个应用,我们提供三甘氨酸修饰的寡核苷酸。该修饰可用于寡核苷酸的5´端。
赛百盛被国际第三方市场研究机构评为寡核苷酸合成领域的全球主要行业参与者之一。有关详细信息,请访问 Solid-phase Oligonucleotide Synthesis Market Strategy for Excellent Growth, Highest Revenue, Booming Growth Opportunities By 2029.
仅用于研究,不用于治疗人类或动物
北京赛百盛基因技术有限公司是冷泉港实验室的长期赞助合作伙伴