Sandbox-hmmam

(Difference between revisions)

Jump to: navigation, search

משפחה של חלבונים מסוג גליקופרוטאינים, הנקשרים לביוטין בחוזקה. החלבון מהווה אחוז קטן מחלבון הביצה של זוחלים, עופות ודו-חיים וכן קיים בחיידקים וביצורים נוספים. הקישור הספציפי של האבידין לביוטין אפשר את השימוש באבידין ככלי במחקרים רבים, בשל הקישור החזק בין הביוטין לאבידין, שהוא אחד מהקישורים הלא קוולנטיים החזקים ביותר בטבע. החלבון פעיל בטווח רחב של טמפרטורות ו-pH.

רוב החלבונים שהתגלו ממשפחה זו הם טטראמרים, חלבונים שלהם 4 תת-יחידות זהות, אולם קיימים במשפחת חלבונים זו גם דימרים[10]. כל אחת מהיחידות הזהות בטטראמר ובדימר, יכולה לקשור מולקולת ביוטין אחת בזיקה גבוהה מאוד, עם קבוע דיסוציאציה שבסביבות ≈10−15. זיקה זו היא אחת הזיקות הלא קוולנטיות החזקות ביותר שקיימות בטבע[11].

האבידין הוא גליקופרוטאין טעון, ומבנה כל אחת מהיחידות המרכיבות את האבידין הוא של חבית בטא (beta barrel), הבנויה משמונה משטחי בטא אנטי-מקבילים. האתר הפעיל של החלבון נמצא באזור הנקבובית של חבית הבטא. החלבון שמקורו בביצי תרנגולות מונה 128 חומצות אמינו, ו-10% ממשקלו מורכב מסוכר, עובדה שהופכת את החלבון למסיס מאוד. לחלבון זה נקודה איזואלקטרית הנמצאת בין pH 10–10.5.

ביוטן הוא ויטמין (ויטמין H, ויטמין B7 , קואנזים R ), נמצא בכמויות קטנות בתאי החיים . הביוטן קריטי למספר תהליכים ביולוגיים הכוללים צמיחת תאים ומעגל החומצה הציטרית. ביוטין מצוי בשפע בצמחים כגון גרעיני תירס, חלמון ביצה, מוח, כבד ודם ונמצא גם ברקמות של חיות . ביוטין מורכב משתי טבעות מאוחות: טבעת אוראידו (Ureido) המכילה שני אטומי חנקן וטבעת טטראהידרותיופן (Tetrahydrothiophene) המכילה אטום גופרית. לטבעת השנייה קשורה חומצה קרבוקסילית קטנה - חומצה פנטנואית - המכילה חמישה אטומי פחמן.

האנטראקציה של ביוטן ואבידין נוצלה לשימוש בזיהוי של הרבה חלבונים וחומצות גרעין וגם בהרבה שיטות לניקוי חלבונים. מולקולת הביוטן, ובגלל היותה קטנה ויציבה אינה מפריע לתפקוד החלבון אליו נקשרת. הקישור אבידין-ביוטן מנוצל לשימוש בפיתוח בדיקות שונות בדרגת רגישות מאוד גבוהה.

אבידין הוא חלבון המופק משני עופות ודו חיים, מה שמראה על אפיניות גבוהה לביוטן . לאבידין יש יכולת לקשור 4 מולקולות ביוטן כפי שמראה הציור למטה והאנטראקציה נחשבת לאידיאלית באסטרטגיות הזיהוי והניקוי של חלבונים וחומצות גרעין .

האפיניות של ביוטן להיקשר לאבידין היא מאוד גבוהה. במילים אחרות, הקישור בין הביוטן לרצפטורים של האבידין הוא מאוד חזק ואפילו בשטיפה של הקומפלקס שנוצר לא ניתן יהיה להפריד ביניהם.

הקומפלקס אבידין- ביוטן הוא הקשר הלא קוולנטי הכי חזק שיש (Kd=10-15M) בין החלבון לליגנד. היווצרות הקשר בין ביוטין וavidin היא מהירה מאוד, וברגע שנוצר, לא מושפע ממצבים קיצוניים של חומציות, טמפרטורה, ממסים אורגנים,

יישומים שעבורם אנטראקצית אבידין-ביוטין משמשת : 1. אימונולוגיה (ELISA) - שיטה ביוכימית לגילוי נוכחות נוגדנים או אנטיגן בדגימה. 2. תספיג חלבון (Westen Blot) - שיטה לזיהוי חלבון מסוים בתערובת חלבונים על ידי הפרדתם על גבי ג'ל לפי משקל מולקולרי או לפי מטען חשמלי ומבנה מרחבי. גילוי החלבון נעשה על ידי נוגדן ייחודי לחלבון המטרה על גבי קרום ניטרוצלולוז. 3. FACS-שיטה למיון אוכלוסית תאים לפי מאפייני גודל, גרגור ופלורסנציה 4. EMSA - שיטה נפוצה בביולוגיה מולקולרית המשמשת לחקר הקשר בין חלבונים לרצפי DNA או RNA. בעזרת השיטה ניתן לקבוע האם חלבון או אוסף חלבונים נקשר לרצף DNA או RNA (חומצת גרעין) מסוים ולעתים אף ניתן לקבוע האם יותר מחלבון אחד מעורב בקומפלקס הקישור.