La etiqueta SBP (péptido de unión a estreptavidina) es una secuencia de 38 aminoácidos que puede incorporarse a proteínas recombinantes . Las proteínas recombinantes que contienen la etiqueta SBP se unen a la estreptavidina , y esta propiedad puede utilizarse en estrategias específicas de purificación, detección o inmovilización.
La secuencia de la etiqueta SBP es MDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQGQREP. [ 1 ]
Descubrimiento
El péptido de unión a estreptavidina se descubrió dentro de una biblioteca de siete billones de péptidos generados estocásticamente utilizando la técnica de selección in vitro de visualización de ARNm . La selección se realizó mediante incubación con estreptavidina-agarosa seguida de elución con biotina . [ 2 ] Se ha demostrado que la etiqueta SBP se une a la estreptavidina con una constante de disociación de equilibrio de 2,5 nM [ 1 ] [ 2 ] y se eluye fácilmente con biotina en condiciones nativas. [ 1 ] [ 2 ]
Aplicaciones
purificación de proteínas
Debido a las condiciones de elución suaves (biotina más tampón de lavado), las proteínas con etiqueta SBP pueden generarse en un estado relativamente puro con un solo paso de purificación. [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] Existen varias proteínas de mamíferos relativamente abundantes que se asocian inherentemente con las matrices IMAC que se unen a la etiqueta de polihistidina (etiqueta His) , más comúnmente utilizada . Por esta razón, los protocolos de purificación sin IMAC, incluyendo aquellos con la etiqueta SBP, suelen preferirse para las proteínas que se expresan en células de mamíferos.
purificación de complejos proteicos
Los complejos de proteínas interactuantes también pueden purificarse utilizando la etiqueta SBP porque la elución con biotina permite la recuperación en condiciones en las que los complejos deseados permanecen asociados. Por ejemplo, el complejo de condensina fue purificado por Kim et al. [2010] y los complejos con el coactivador transcripcional TAZ fueron purificados por Zhang et al. [2009]. La etiqueta SBP también se ha incorporado a varios sistemas de purificación por afinidad en tándem (TAP) en los que se utilizan pasos de purificación sucesivos con múltiples etiquetas, por ejemplo, las proteínas de fusión GFP y los complejos de proteína BTK fueron purificados utilizando un protocolo TAP con la etiqueta SBP y la etiqueta His, [ 5 ] [ 6 ] los complejos de proteína HDGF fueron purificados utilizando un protocolo TAP con la etiqueta SBP y con la etiqueta FLAG [ 7 ] y los complejos Wnt fueron purificados utilizando un protocolo TAP con la etiqueta SBP y con la etiqueta [ Calmodulina]. [ 8 ] TAP se usa generalmente con complejos proteicos y varios estudios informan mejoras significativas en pureza y rendimiento cuando los sistemas TAP con SBP-Tag se comparan con sistemas sin SBP-Tag. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Los sistemas TAP comerciales que usan SBP-Tag incluyen los sistemas TAP Interplay® Adenoviral y Mammalian vendidos por Agilent Technologies , productos similares son vendidos por Sigma-Aldrich . [ 12 ]
Proteómica
Se han realizado análisis de interacciones proteína-proteína biológicamente relevantes utilizando purificación de afinidad en tándem (TAP) con la etiqueta SBP y la proteína A , [ 10 ] para proteómica de interacción y complejos de factores de transcripción con la etiqueta SBP y la proteína G , [ 10 ] [ 13 ] para proteínas que interactúan con la proteína DENV-2 NS4A del virus del dengue con la etiqueta SBP y la etiqueta de calmodulina. [ 14 ] y para proteínas que interactúan con la proteína fosfatasa 2A (PP2A) con la etiqueta SBP y la etiqueta de hemaglutinina (HA). [ 11 ]
Imágenes
La etiqueta SBP también se unirá a la estreptavidina o a reactivos de estreptavidina en solución. Las aplicaciones de estas asociaciones diseñadas incluyen la visualización de proteínas específicas dentro de células vivas, [ 15 ] el monitoreo de la cinética de la traducción de proteínas individuales en un sistema de traducción in vitro, [ 16 ] el control de la integración de una proteína de membrana de múltiples pasos en el retículo endoplasmático mediante la fusión de la etiqueta SBP a la secuencia de translocación N-terminal y luego deteniendo la integración con estreptavidina y reiniciando la integración con biotina. [ 17 ] [ 18 ] Los reactivos de estreptavidina fluorescentes (por ejemplo, estreptavidina-HRP) se pueden usar para visualizar la etiqueta SBP mediante inmunoblotting de SDS-PAGE. [ 1 ] [ 19 ] [ 20 ] Además, hay anticuerpos contra la etiqueta SBP disponibles comercialmente.
Resonancia de plasmones superficiales
La etiqueta SBP se ha utilizado para inmovilizar reversiblemente proteínas recombinantes en superficies funcionalizadas con estreptavidina, lo que permite evaluar la interacción mediante técnicas como la resonancia de plasmones superficiales (SPR) y reutilizar la superficie funcionalizada. [ 21 ] La SPR también se ha utilizado para comparar la etiqueta SBP con otros péptidos de unión a estreptavidina, como Strep-tag . [ 22 ]
Véase también
Referencias
- 1 2 3 4 5 Keefe, Anthony D.; Wilson, David S.; Seelig, Burckhard; Szostak, Jack W. (2001). "Purificación en un solo paso de proteínas recombinantes utilizando un péptido de unión a estreptavidina de afinidad nanomolar, la etiqueta SBP". Protein Expression and Purification . 23 (3): 440– 6. doi : 10.1006/prep.2001.1515 . PMID 11722181 .
- 1 2 3 Wilson, David S.; Keefe, Anthony D.; Szostak, Jack W. (2001). "El uso de la visualización de ARNm para seleccionar péptidos de unión a proteínas de alta afinidad" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 98 (7): 3750– 5. Bibcode : 2001PNAS...98.3750W . doi : 10.1073/pnas.061028198 . PMC 31124. PMID 11274392 .
- ↑ Ichikawa, Muneyoshi; Watanabe, Yuta; Murayama, Takashi; Toyoshima, Yoko Yano (2011). "Cadena pesada 1 y 2 de dineína citoplasmática humana recombinante: Observación de la actividad motora de la dineína-2 in vitro". FEBS Letters . 585 (15): 2419– 23. doi : 10.1016/j.febslet.2011.06.026 . PMID 21723285 . S2CID 27909093 .
- ↑ Li, Feng; Herrera, Jeremy; Zhou, Sharleen; Maslov, Dmitri A.; Simpson, Larry (2011). "Trypanosome REH1 is an RNA helicase involved with the 3'-5' polarity of multiple gRNA guideded uridine insertion/deletion RNA editing" . Proceedings of the National Academy of Sciences . 108 (9): 3542– 7. Bibcode : 2011PNAS..108.3542L . doi : 10.1073/pnas.1014152108 . PMC 3048136 . PMID 21321231 .
- ↑ Li, Yifeng; Franklin, Sarah; Zhang, Michael J.; Vondriska, Thomas M. (2011). "Purificación altamente eficiente de complejos proteicos de células de mamíferos utilizando un novedoso sistema de etiqueta en tándem de péptido de unión a estreptavidina y hexahistidina: Aplicación a la tirosina quinasa de Bruton" . Protein Science . 20 (1): 140– 9. doi : 10.1002/pro.546 . PMC 3047070. PMID 21080425 .
- ^ Kobayashi, Takuya; Morone, Nobuhiro; Kashiyama, Taku; Oyamada, Hideto; Kurebayashi, Nagomi; Murayama, Takashi (2008). Imhof, Axel (ed.). "Ingeniería de una nueva etiqueta de proteína fluorescente verde multifuncional para una amplia variedad de investigaciones de proteínas" . MÁS UNO . 3 (12) e3822. Código Bib : 2008PLoSO...3.3822K . doi : 10.1371/journal.pone.0003822 . PMC 2585475 . PMID 19048102 .
- ↑ Zhao, Jian; Yu, Hongxiu; Lin, Ling; Tu, Jun; Cai, Lili; Chen, Yanmei; Zhong, Fan; Lin, Chengzhao; et al. (2011). "Estudio del interactoma sugiere múltiples funciones celulares del factor de crecimiento derivado del hepatoma (HDGF)". Journal of Proteomics . 75 (2): 588– 602. doi : 10.1016/j.jprot.2011.08.021 . PMID 21907836 .
- ↑ Ahlstrom, Robert; Yu, Alan SL (2009). " Caracterización de la actividad quinasa de un complejo proteico WNK4" . AJP: Renal Physiology . 297 (3): F685–92. doi : 10.1152/ajprenal.00358.2009 . PMC 2739714. PMID 19587141 .
- ↑ Kyriakakis, Phillip P.; Tipping, Marla; Abed, Louka; Veraksa, Alexey (2008). "Purificación de afinidad en tándem en Drosophila: Las ventajas del sistema GS-TAP" . Fly . 2 (4): 229– 35. doi : 10.4161/fly.6669 . PMID 18719405 .
- 1 2 3 Bürckstümmer, Tilmann; Bennett, Keiryn L; Preradovic, Adrijana; Schütze, Gregor; Hantschel, Oliver; Superti-Furga, Giulio; Bauch, Ángela (2006). "Un procedimiento eficaz de purificación por afinidad en tándem para la proteómica de interacción en células de mamíferos". Métodos de la naturaleza . 3 (12): 1013– 9. doi : 10.1038/nmeth968 . PMID 17060908 . S2CID 7069058 .
- 1 2 Glatter, Timo; Wepf, Alexander; Aebersold, Ruedi; Gstaiger, Matthias (2009). "Un flujo de trabajo integrado para mapear el proteoma de interacción humana: Perspectivas sobre el sistema PP2A" . Biología de Sistemas Moleculares . 5 (1): 237. doi : 10.1038/msb.2008.75 . PMC 2644174. PMID 19156129 .
- ↑ Li, Yifeng (2011). "La tecnología de purificación por afinidad en tándem: una visión general". Biotechnology Letters . 33 (8): 1487– 99. doi : 10.1007/s10529-011-0592-x . PMID 21424840. S2CID 157683 .
- ^ Van Leene, Jelle; Eeckhout, Dominique; Persiau, Geert; Van De Slijke, Eveline; Geerinck, enero; Van Isterdael, Gert; Witters, Erwin; De Jaeger, Geert (2011). "Aislamiento de complejos de factores de transcripción de cultivos en suspensión de células de Arabidopsis mediante purificación por afinidad en tándem". En Yuan, Ling; Perry, Sharyn E (eds.). Factores de transcripción de plantas . Métodos en biología molecular. vol. 754. págs. 195–218 . doi : 10.1007/978-1-61779-154-3_11 . ISBN 978-1-61779-153-6. PMID 21720954 .
- ↑ Anwar, Azlinda; Leong, KM; Ng, Mary L.; Chu, Justin JH; Garcia-Blanco, Mariano A. (2009). "La proteína de unión al tracto de polipirimidina es necesaria para la propagación eficiente del virus del dengue y se asocia con la maquinaria de replicación viral" . Journal of Biological Chemistry . 284 (25): 17021– 9. doi : 10.1074/jbc.M109.006239 . PMC 2719340. PMID 19380576 .
- ↑ McCann, Corey M.; Bareyre, Florence M.; Lichtman, Jeff W.; Sanes, Joshua R. (2005). "Etiquetas peptídicas para el marcaje de proteínas de membrana en células vivas con múltiples fluoróforos" . BioTechniques . 38 (6): 945– 52. doi : 10.2144/05386IT02 . PMID 16018556 .
- ^ Takahashi, Shuntaro; Iida, Masaaki; Furusawa, Hiroyuki; Shimizu, Yoshihiro; Ueda, Takuya; Okahata, Yoshio (2009). "Monitoreo en tiempo real de la traducción libre de células en una microbalanza de cristal de cuarzo". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 131 (26): 9326– 32. doi : 10.1021/ja9019947 . PMID 19518055 .
- ↑ Kida, Yuichiro; Morimoto, Fumiko; Sakaguchi, Masao (2007). "Dos segmentos hidrofílicos translocadores de una cadena naciente atraviesan la membrana del RE durante la topogénesis de proteínas multitransversales" . The Journal of Cell Biology . 179 (7): 1441– 52. doi : 10.1083/jcb.200707050 . PMC 2373506. PMID 18166653 .
- ↑ Kida, Y.; Morimoto, F.; Sakaguchi, M. (2008). "La secuencia de anclaje de señal proporciona la fuerza motriz para la translocación de la cadena polipeptídica a través de la membrana del retículo endoplasmático" . Journal of Biological Chemistry . 284 (5): 2861– 6. doi : 10.1074/jbc.M808020200 . PMID 19010775 .
- ^ Edelmann, Mariola J.; Iphöfer, Alexander; Akutsu, Masato; Altun, Mikael; Di Gleria, Katalin; Kramer, Holger B.; Fiebiger, Edda; Dhe-Paganon, Sirano; Kessler, Benedikt M. (2009). "Base estructural y especificidad de la desubiquitinación mediada por otubaína 1 humana" (PDF) . Revista Bioquímica . 418 (2): 379– 90. doi : 10.1042/BJ20081318 . PMID 18954305 .
- ↑ Hoer, Simon; Smith, Lorraine; Lehner, Paul J. (2007). "MARCH-IX media la ubiquitinación y la regulación negativa de ICAM-1". FEBS Letters . 581 (1): 45– 51. doi : 10.1016/j.febslet.2006.11.075 . PMID 17174307 . S2CID 22461058 .
- ↑ Li, Yong-Jin; Bi, Li-Jun; Zhang, Xian-En; Zhou, Ya-Feng; Zhang, Ji-Bin; Chen, Yuan-Yuan; Li, Wei; Zhang, Zhi-Ping (2006). "Inmovilización reversible de proteínas con etiquetas de afinidad de estreptavidina en un chip biosensor de resonancia de plasmones superficiales". Analytical and Bioanalytical Chemistry . 386 (5): 1321– 6. doi : 10.1007/s00216-006-0794-6 . PMID 17006676 . S2CID 6074268 .
- ↑ Huang, Xu; Zhang, Xian-En; Zhou, Ya-Feng; Zhang, Zhi-Ping; Cass, Anthony EG (2007). "Construcción de un sistema reportero de fosfatasa alcalina de Escherichia coli de alta sensibilidad para la detección de péptidos de afinidad". Journal of Biochemical and Biophysical Methods . 70 (3): 435– 9. doi : 10.1016/j.jbbm.2006.10.006 . PMID 17156847 .
Lecturas adicionales
- Kim, Ji Hun; Chang, Tsz M; Graham, Alison N; Choo, K HA; Kalitsis, Paul; Hudson, Damien F (2010). "La proteína SMC2 marcada con péptido de unión a estreptavidina (SBP) permite la fluorescencia de afinidad en un solo paso, la transferencia o la purificación del complejo de condensina" . BMC Biochemistry . 11 : 50. doi : 10.1186/1471-2091-11-50 . PMC 3022668. PMID 21194474 .
- Zhang, Heng; Liu, Chen-Ying; Zha, Zheng-Yu; Zhao, Bin; Yao, Jun; Zhao, Shimin; Xiong, Yue; Lei, Qun-Ying; Guan, Kun-Liang (2009). "Los factores de transcripción TEAD median la función de TAZ en el crecimiento celular y la transición epitelio-mesenquimal" . Journal of Biological Chemistry . 284 (20): 13355– 62. doi : 10.1074/jbc.M900843200 . PMC 2679435. PMID 19324877 .
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