Рутиловые «ножницы» для белков

Исследователи из Национального Института Стандартов и Технологий (NIST) предлагают новый и элегантный метод фрагментирования белков для последующего анализа.

Иллюстрация расщепления белковых цепей около поверхности диоксида титана: при облучении УФ около поверхности TiO2 образуются гидроксил-радикалы, разрезающие белки по месту положения аминокислоты пролина. (Credit: NIST)

Благодаря большой молекулярной массе протеинов стандартная процедура определения их первичной структуры заключается в их фрагментации на меньшие цепи, секвенирование которых сопряжено с меньшими трудностями. В настоящее время для "нарезки" белковых цепей чаще всего используют ферменты-протеазы, гидролитически расщепляющие цепи в строго определенных позициях. Однако ферментативный гидролиз белков представляет собой слишком капризный процесс, требующий точного контроля температуры и уровня рН; время, затраченное на ферментативный гидролиз белков, измеряться часами или даже сутками.

Исследователи из NIST решили применить кардинально отличающийся подход для фрагментации, используя диоксид титана. TiO2 представляет собой фотокатализатор – при облучении УФ его поверхность способствует формированию гидроксильных радикалов из паров воды. В многочисленных экспериментах, проведенных исследователями из NIST поверхность . TiO2 уже применялась для многих микроаналитических приборов. В описываемом случае УФ облучение поверхности диоксида титана создает небольшую «зону расщепления» гидроксильных радикалов, которые, в свою очередь, фрагментируют находящиеся рядом протеины по положению остатков пролина.

Хотя ученые отмечают, что для дальнейшего развития методики еще необходима серьезная работа, фотокаталитическое разрушение белка уже имеет ряд преимуществ в сравнении с обычными способами фрагментации, основанными на использовании ферментов. Метод не требует соблюдения особых температурных или кислотно-основных параметров и не требует использования дополнительных реагентов.
www.chemport.ru