Sterowana organizacja kompleksów białkowych
Zdefiniowana przestrzenna organizacja jest kluczowa w nowoczesnych biotechnologicznych zastosowaniach białek, w tym immobilizacji przeciwciał lub tworzeniu nanostruktur na bioszablonach. Większość obecnie dostępnych technik nie pozwala na kontrolowaną koimmobilizację wielu protein w skali molekularnej. W ramach finansowanego przez UE projektu DECODEB (Defined co-immobilization by DNA binding protein tags) opracowano technologię pozwalającą na stworzenie bardziej zaawansowanych struktur czwartorzędowych białek zarówno w roztworze jak i na powierzchniach. Głównym celem było stworzenie systemu znaczników fuzji białek, który pozwoli na koimmobilizację białek poprzez interakcje białko-DNA. Białka wiążące DNA rozpoznające różne sekwencje z wysokim powinowactwem zostały użyte jako znaczniki fuzji, aby zapewnić specyficzny dla sekwencji łącznik interakcji białko-DNA. Warianty trzech znaczników białek zostały zsyntetyzowane, poddane ekspresji i oczyszczone, a ich wiązanie zostało poddane badaniu opóźnienia tempa migracji kompleksów nukleoproteidowych w żelach agarozowych (EMSA). Wszystkie warianty znaczników wiążących DNA wykazywały wysoce specyficzne jednoczesne współwiązanie do różnych próbek dwuniciowego DNA zawierających sekwencje ich DNA. Aby zweryfikować tę koncepcję, naukowcy przeprowadzili badanie strategii fuzji z użyciem wywołanej ligacji białek i kontrolowanego sieciowania chemicznego natywnych białek celowych za pomocą znaczników białek wiążących DNA. To podejście okazało się najskuteczniejsze i zostało przyjęte w projekcie. Opracowany system koimmobilizacji został skutecznie wykorzystany do wzmocnienia sygnału podczas opracowywania bioczujnika DNA. Skuteczne wykorzystanie koniugatu peroksydaza-reporter do wzmocnienia sygnału w genoczujniku wirusa brodawczaka HPV16 otworzyło drogę do wykorzystania go jako uniwersalnej cząsteczki detekcji. Podsumowując, działania w ramach projektu DECODEB wykazały przydatność koniugatów do detekcji cząsteczek docelowych i wzmocnienia sygnału.
Słowa kluczowe
Kompleksy białkowe, immobilizacja białek, DECODEB, znacznik wiążący DNA, bioczujnik DNA
