Affitin
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De tipo salvaje Sac7d (azul y naranja) retorcimiento ADN (lila), a partir de PDB : 1AZP

Las afitinas [1] [2] (nombre comercial Nanofitinas ) son proteínas artificiales con la capacidad de unirse selectivamente a antígenos . Se derivan estructuralmente de la proteína de unión al ADN Sac7d , que se encuentra en Sulfolobus acidocaldarius , un microorganismo que pertenece al dominio archaeal . Al aleatorizar los aminoácidos en la superficie de unión de Sac7d y someter la biblioteca de proteínas resultante a rondas de presentación de ribosomas , la afinidad puede dirigirse hacia varios objetivos, como péptidos , proteínas, virus y bacterias. [3][4] Las afitinas son miméticos de anticuerpos y se están desarrollando como una alternativa a los anticuerpos como herramientas en biotecnología . También se han utilizado como inhibidores específicos de diversas enzimas. [ cita requerida ] Las afitinas se pueden utilizar en técnicas de purificación bioquímica, específicamente en cromatografía de afinidad. La capacidad de las afitinas para unirse selectivamente a antígenos se utiliza para dirigirse a proteínas específicas. Los científicos han podido purificar la inmunoglobulina G humana(hIgG), la proteína PulD bacteriana y la lisozima de huevo de gallina utilizando columnas de afitina con un alto grado de pureza. [5]Estos tienen la capacidad de actuar como ligandos específicos para las proteínas de interés que se necesitan cuando la fusión de proteínas con etiquetas polipeptídicas es imposible o no conlleva ninguna ventaja y, por lo tanto, construyen columnas de afinidad como es el caso de la producción de productos biofarmacéuticos. Se inmovilizaron en una matriz de agarosa y las columnas tenían un alto grado de selectividad. Además de esto, los anticuerpos y las proteínas que no son de inmunoglobina pueden purificarse utilizando affitinas mediante cromatografía de afinidad. [6] Debido a su pequeño tamaño y alta solubilidad, se pueden producir fácilmente en grandes cantidades utilizando sistemas de expresión bacteriana.

Propiedades

Las afitinas constan de 66 aminoácidos y tienen una masa molecular de aproximadamente 7  kDa , pequeña en comparación con los anticuerpos con unos 130-150 kDa. Obtenidos de un organismo termófilo , son proteínas inusualmente resistentes al calor. Además, las afitinas son duraderas: pueden soportar muchos ciclos de purificación. [ cita requerida ] 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 afitinas son reactivos fuertemente modificados que son extremófilos ya que se encuentran en Archae como Sac7d, que es una proteína hipertermoestable. Son proteínas de unión artificial con alta afinidad, tamaño pequeño y baja complejidad estructural. Tienen dos modos diferentes de encuadernación. Uno requiere solo una superficie plana, mientras que el segundo modo de encuadernación requiere una superficie plana y dos bucles cortos. Son reactivos térmica y químicamente estables y su estabilidad puede aumentarse aún más mediante el uso de técnicas de mutación o injerto. Otros métodos para estabilizarlos incluyen el uso de elementos de secuencia de otras proteínas que pertenecen a la misma familia, cambiando una superficie de unión y, por lo tanto, tienen capacidades de unión más largas. Esto se hizo injertando la superficie de unión de D1Sac7d en Sso7d, que es más estable,e introduciendo mutaciones puntuales previamente identificadas como estabilizantes para WT Sso7d.[7]

En resumen, las afitinas son reactivos ideales para la cromatografía de afinidad porque son duraderos, altamente selectivos, rentables, resistentes al pH alcalino extremo y estables química y térmicamente. También juegan un papel importante en aplicaciones biotecnológicas y clínicas. El uso de afitina proporciona métodos importantes y útiles para el análisis in vivo e in vitro de la estructura de la proteína.

Referencias

  1. ^ Correa, A; Pacheco, S; Mechaly, AE; Obal, G; Béhar, G; Mouratou, B; Oppezzo, P; Alzari, PM; Pecorari, F (2014). "Inhibición potente y específica de glicosidasas por pequeñas proteínas de unión artificial (affitinas)" . PLOS ONE . 9 (5): e97438. Código bibliográfico : 2014PLoSO ... 997438C . doi : 10.1371 / journal.pone.0097438 . PMC  4019568 . PMID  24823716 .
  2. ^ Pacheco, S; Béhar, G; Maillasson, M; Mouratou, B; Pecorari, F (2014). "Transferencia de afinidad a la proteína Sac7d extremófila archaeal por inserción de una CDR" . Diseño y Selección de Ingeniería de Proteínas . 27 (10): 431–8. doi : 10.1093 / proteína / gzu042 . PMID 25301962 . 
  3. ^ a b Mouratou, B; Schaeffer, F; Guilvout, yo; Tello-Manigne, D; Pugsley, AP; Alzari, PM; Pecorari, F (2007). "Remodelación de una proteína de unión a 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): 17983–8. Código Bibliográfico : 2007PNAS..10417983M . doi : 10.1073 / pnas.0702963104 . PMC 2084283 . PMID 17984049 .  
  4. ^ Krehenbrink, M; Chami, M; Guilvout, yo; Alzari, PM; Pécorari, F; Pugsley, AP (2008). "Proteínas de unión artificial (afitinas) como sondas para cambios conformacionales en secretina PulD". Revista de Biología Molecular . 383 (5): 1058–68. doi : 10.1016 / j.jmb.2008.09.016 . PMID 18822295 . 
  5. ^ Béhar, Ghislaine; Renodon-Cornière, Axelle; Mouratou, Barbara; Pecorari, Frédéric (2016). "Affitins como reactivos robustos a medida para la purificación de anticuerpos y proteínas no inmunoglobulinas por cromatografía de afinidad" . Journal of Chromatography A . 1441 : 44–51. doi : 10.1016 / j.chroma.2016.02.068 . PMID 26952369 . 
  6. ^ Béhar, G., Renodon-Cornière, A., Mouratou, B. y Pecorari, F. (2016). Affitins como reactivos robustos a medida para la purificación por cromatografía de afinidad de anticuerpos y proteínas que no son inmunoglobulinas. Journal of Chromatography A, 1441, 44-51.
  7. ^ Béhar, G., Pacheco, S., Maillasson, M., Mouratou, B. y Pecorari, F. (2014). El cambio de un sitio de unión anti-IgG entre proteínas extremófilas de arqueas da como resultado afitinas con mayor estabilidad del pH. Revista de biotecnología, 192, 123-129.


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