Isopeptag es una etiqueta peptídica de 16 aminoácidos (TDKDMTITFTNKKDAE) que se puede vincular genéticamente a las proteínas sin interferir con el plegamiento de las proteínas. [1] Lo que hace que el isopeptag sea diferente de otras etiquetas peptídicas es que puede unir su proteína de unión a través de un enlace covalente permanente e irreversible . Otras etiquetas peptídicas generalmente se unen a sus objetivos a través de interacciones no covalentes débiles, lo que limita su uso en aplicaciones donde las moléculas experimentan fuerzas extremas. La unión covalente del isopeptag a su objetivo supera estas barreras y permite estudiar las proteínas objetivo en entornos moleculares más hostiles.
Desarrollo
El isopeptag se desarrolló diseccionando la proteína pilina (Spy0128) de Streptococcus pyogenes . Spy0128 contiene dos enlaces isopeptídicos intramoleculares [2] y para generar el isopeptag, uno de estos enlaces se dividió eliminando la última cadena β de la proteína.
Modo de acción
Cuando el isopeptag se une a una proteína diana, se une espontáneamente a su pareja de unión a través de un enlace isopeptídico , un enlace amida formado autocatalíticamente. La reacción es robusta y ocurre a varias temperaturas de 4-37 °C, un rango de pH de 5-8 y en presencia de detergentes de uso común. Además, la reacción es independiente del estado redox del entorno y puede ocurrir igualmente bien tanto en condiciones reductoras como oxidantes. [1]
Aplicaciones
La unión covalente del isopeptag a su socio de unión se puede utilizar para unir permanentemente proteínas entre sí en el complejo entorno de una célula bacteriana, para identificar proteínas de interés para la obtención de imágenes celulares y para desarrollar nuevas estructuras de proteínas. [1]
Referencias
- ^ abc Zakeri, Bijan; Howarth, Mark (7 de abril de 2010). "Formación espontánea de enlaces amida intermoleculares entre cadenas laterales para la orientación irreversible de péptidos". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 132 (13): 4526–4527. Bibcode :2010JAChS.132.4526Z. doi :10.1021/ja910795a. PMID 20235501.
- ^ Kang, HJ, Coulibaly, F., Clow, F., Proft, T. y Baker, EN (2007). Enlaces isopeptídicos estabilizadores revelados en la estructura del pilus bacteriano grampositivo. Science 318, 1625-1628.