Recombinant Hybrid Proteins as Biospecific Reporters for Bioluminescent Microassay : научное издание

Описание

Перевод названия: Рекомбинантные гибридные белки как биоспецифические репортеры для биолюминесцентного анализа

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2018

Идентификатор DOI: 10.17516/1997-1389-0059

Ключевые слова: Hybrid protein, bioluminescence, photoprotein, luciferase, immunoassay, гибридный белок, биолюминесценция, фотопротеин, люцифераза, иммуноанализ

Аннотация: Light-emitting proteins, luciferases and photoproteins, are widely used as reporters in high sensitive binding assays in vitro and in vivo. The combination of luciferase and biospecific molecule with affinity to a certain target (immunoglobulin, oligonucleotide, hapten, etc.) promotes specificity of the assay. The molecules of the Показать полностьюkind (biospecific bioluminescent labels) are usually obtained by chemical synthesis using different commercial reagents. However, this approach cannot provide homogeneity of the product; it causes the loss (sometimes essential) of specific activity of the initial molecules. As a rule chemical binding requires a thorough verification of the reaction conditions (balance of reagents, pH and temperature of the media, reaction duration, etc.) that would decrease a negative impact of the reagents and improve the yield of conjugates. Another way to obtain combination of the kind is the creation of a hybrid protein by using genetic engineering approach. In this case a genetic construction containing, in one frame, genes coding biospecific and reporter proteins as well as sequences, coding a linker between them and sometimes auxiliary polypeptides, is created. Gene fusion approach provides easy bacterial production, hybrids homogeneity, easy purification using auxiliary polypeptides etc. The paper describes several hybrids “luciferase-biospecific polypeptide” designed in the photobiology lab of the Institute of Biophysics SB RAS, their construction, production and application in microassay as biospecific bioluminescent probes. Светоизлучающие белки - люциферазы и фотопротеины - широко используются как репортеры для высокочувствительного молекулярного анализа in vitro и in vivo. Соединение (конъюгирование) люциферазы с молекулами, обладающими аффинностью к определенным мишеням (иммуноглобулинами, олигонуклеотидами, гаптенами и пр.), обеспечивает специфичность анализа. Такие молекулы (биоспецифические биолюминесцентные метки) получают химическим синтезом на основе различных коммерчески доступных реагентов, которые взаимодействуют с функциональными группами на поверхности молекул. Однако такой синтез не может обеспечить получение гомогенного аддукта, вызывает потерю (иногда значительную) функциональной активности «сшиваемых» молекул. Как правило, при получении конъюгатов химическим способом проводят длительные поиски условий синтеза (соотношение реагентов, рН и температура среды, время проведения анализа и т.п.), которые позволяют максимально уменьшить негативные последствия влияния химических реагентов и при этом иметь удовлетворительный выход целевых конъюгатов. Другим способом получения биоспецифических меток является создание гибридных молекул с помощью генетической инженерии. Для этого получают генетическую конструкцию, в которой в одной рамке считывания последовательно находятся гены, кодирующие биоспецифический и репортерный белки, а также последовательности, кодирующие соединительный линкер, и часто различные вспомогательные полипептиды. Генетический фьюзинг обеспечивает доступную бактериальную экспрессию, гомогенность гибридных молекул, простые способы очистки с помощью вспомогательных полипептидных фрагментов и т.д. В данной работе описан ряд гибридов «люцифераза-биоспецифический белок», созданных в лаборатории фотобиологии Института биофизики СО РАН, их дизайн, получение и применение в качестве биоспецифических биолюминесцентных меток в микроанализе.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология

Выпуск журнала: Т. 11, 2

Номера страниц: 166-173

ISSN журнала: 19971389

Место издания: Красноярск

Издатель: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Сибирский федеральный университет

Авторы

  • Frank Ludmila A. (Institute of Biophysics SB RAS FRC “Krasnoyarsk Science Center SB RAS”)

Вхождение в базы данных