Новости химической науки > Поверхность клетки как фабрика для белка

Исследователи из Японии используют клетки как заводы для производства белка.

В ходе семисинтеза белка (protein semisynthesis) синтетическая цель – модифицированный белок получают за счет комбинации синтетической молекулы с готовым белком.

Метод может использоваться для введения в молекулы белка искусственных групп, как, например, метки для изучения строения и свойств белков. Однако семисинтез белка часто отличается низкими выходами и требует создания высоких концентрация реагентов. Теперь Теруюки Нагамуне (Teruyuki Nagamune) с коллегами из Университета Токио увеличили эффективность этого процесса.

При связывании лиганда (розовый) с рецептором два белковых фрагмента связываются друг с другом. (Рисунок: Chem. Commun., 2007, DOI: 10.1039/b712843f)

В семисинтезе белка часто используется сплит-интеин (split intein), секцию белка, способного подвергаться саморасщеплению и объединять оставшиеся порции – экстеины (exteins) – с образованием нового активного белка, так называемого продукта сплайсинга (splicing product).

Группа Нагамуне сфокусировала исследования на бактериальном интеине, расщепляющемся на два фрагмента. Они конденсировали один фрагмент с ферментом редуктазой, играющим роль рецептора, а второй – меньший – к лиганду, в данном случае – ингибитору редуктазы. При связывании ингибитора с ферментом оба фрагмента сходятся вместе, а их сближение приводит к увеличению выхода продукта сплайсинга.

Японские исследователи адаптировали концепцию получения продуктов сплайсинга синтетических интеинов для использования in vivo.Они использовали клетки, способные экспрессировать фрагмент, связывающийся с рецептором редуктазы, после чего инкубировали культуру клеток с фрагментом, связанным с лигандом.

С помощью флуоресцентных меток Нагамуне продемонстрировал, что связывание лиганда с рецептором остается на прежнем уровне, а продукты сплайсинга образуются на поверхности клеточной мембраны. Шиниа Цукиджи (Shinya Tsukiji), соавтор Нагамуне, отмечает, что их работа является первой демонстрацией семисинтеза белка на оболочке живой клетки.

Источник: Chem. Commun., 2007, DOI: 10.1039/b712843f

метки статьи: #биохимия, #медицинская химия, #молекулярная биология