
Las affitinas [ 1 ] [ 2 ] (nombre comercial Nanofitins ) son proteínas artificiales con la capacidad de unirse selectivamente a antígenos . Su estructura se deriva de la proteína de unión al ADN Sac7d , presente en Sulfolobus acidocaldarius , un microorganismo perteneciente al dominio arqueal . Al aleatorizar los aminoácidos en la superficie de unión de Sac7d y someter la biblioteca de proteínas resultante a rondas de presentación ribosómica , la afinidad puede dirigirse hacia diversos objetivos, como péptidos , proteínas, virus y bacterias. [ 3 ] [ 4 ]
Las affitinas son miméticos de anticuerpos y se están desarrollando como una alternativa a los anticuerpos en biotecnología . También se han utilizado como inhibidores específicos de diversas enzimas. [ 1 ] Las affitinas pueden emplearse en técnicas de purificación bioquímica, específicamente en cromatografía de afinidad. Su capacidad para unirse selectivamente a antígenos se utiliza para atacar proteínas específicas.
Los científicos han logrado purificar inmunoglobulina G humana (hIgG), proteína bacteriana PulD y lisozima de huevo de gallina utilizando columnas Affitin con un alto grado de pureza. [ 5 ] Estas tienen la capacidad de actuar como ligandos específicos para las proteínas de interés, necesarios cuando la fusión de proteínas a etiquetas polipeptídicas es imposible o no ofrece ventajas, y así construir columnas de afinidad, como en el caso de la producción de biofármacos. Se inmovilizaron en una matriz de agarosa y las columnas mostraron un alto grado de selectividad. [ 5 ]
Además, los anticuerpos y las proteínas no inmunoglobulínicas pueden purificarse mediante cromatografía de afinidad utilizando affitinas. [ 5 ] Debido a su pequeño tamaño y alta solubilidad, pueden producirse fácilmente en grandes cantidades utilizando sistemas de expresión bacteriana.
Propiedades
Las affitinas constan de 66 aminoácidos y tienen una masa molecular de aproximadamente 7 kDa ; esto es pequeño en comparación con los anticuerpos, que rondan los 130-150 kDa. Obtenidas de un organismo termófilo , son proteínas inusualmente resistentes al calor. Además, las affitinas son duraderas: pueden soportar muchos ciclos de purificación. A diferencia de los anticuerpos, las affitinas se producen in vitro y, por lo tanto, se pueden generar más rápidamente. [ 3 ] Debido a su pequeño tamaño y alta solubilidad, se pueden producir fácilmente en grandes cantidades utilizando sistemas de expresión bacteriana.
Las affitinas son reactivos fuertemente modificados y extremófilos, ya que se encuentran en arqueas como Sac7d, una proteína hipertermoestable. Son proteínas de unión artificial con alta afinidad, tamaño reducido y baja complejidad estructural. Presentan dos modos de unión diferentes. El primero requiere una superficie plana, mientras que el segundo requiere una superficie plana y dos bucles cortos. Son reactivos térmica y químicamente estables, y su estabilidad puede incrementarse aún más mediante técnicas de mutación o injerto. Otros métodos para estabilizarlas incluyen el uso de elementos de secuencia de otras proteínas de la misma familia, el cambio de la superficie de unión y, por lo tanto, mayores capacidades de unión. Esto se logró injertando la superficie de unión de D1Sac7d en Sso7d, que es más estable, e introduciendo mutaciones puntuales previamente identificadas como estabilizadoras para Sso7d de tipo silvestre. [ 6 ]
Referencias
- 1 2 Correa A, Pacheco S, Mechaly AE, Obal G, Béhar G, Mouratou B, et al. (2014). "Inhibición potente y específica de glucosidasas por pequeñas proteínas de unión artificiales (afininas)" . PLOS ONE . 9 (5) e97438. Bibcode : 2014PLoSO...997438C . doi : 10.1371/journal.pone.0097438 . PMC 4019568. PMID 24823716 .
- ↑ Pacheco S, Béhar G, Maillasson M, Mouratou B, Pecorari F (octubre de 2014). "Transferencia de afinidad a la proteína Sac7d extremófila arqueal mediante la inserción de un CDR" . Protein Engineering, Design & Selection . 27 (10): 431– 438. doi : 10.1093/protein/gzu042 . PMID 25301962 .
- 1 2 Mouratou B, Schaeffer F, Guilvout I, Tello-Manigne D, Pugsley AP, Alzari PM, Pecorari F (noviembre de 2007). "Remodelación de una proteína de unión al ADN como inhibidor específico in vivo de la secretina bacteriana PulD" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (46): 17983– 17988. Bibcode : 2007PNAS..10417983M . doi : 10.1073/pnas.0702963104 . PMC 2084283. PMID 17984049 .
- ↑ Krehenbrink M, Chami M, Guilvout I, Alzari PM, Pécorari F, Pugsley AP (noviembre de 2008). "Proteínas de unión artificiales (Affitinas) como sondas para cambios conformacionales en la secretina PulD". Journal of Molecular Biology . 383 (5): 1058– 1068. doi : 10.1016/j.jmb.2008.09.016 . PMID 18822295 .
- 1 2 3 Béhar G, Renodon-Cornière A, Mouratou B, Pecorari F (abril de 2016). "Affitinas como reactivos robustos y personalizados para la purificación por cromatografía de afinidad de anticuerpos y proteínas no inmunoglobulinas" . Journal of Chromatography A. 1441 : 44–51 . doi : 10.1016 /j.chroma.2016.02.068 . PMID 26952369 .
- ↑ Béhar G, Pacheco S, Maillasson M, Mouratou B, Pecorari F (diciembre de 2014). "El cambio de un sitio de unión anti-IgG entre proteínas extremófilas arqueales da como resultado affitinas con mayor estabilidad de pH" . Journal of Biotechnology . 192 Pt A: 123–9 . doi : 10.1016/j.jbiotec.2014.10.006 . PMID 25450641 .
- miméticos de anticuerpos