2A-peptidit

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 18.6.2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 4 muokkausta .

2A-peptidit ( esim.  2A itsestään pilkkoutuvat peptidit, 2A peptidit ) - ryhmä 18-22 aminohappotähteen (a.a.) pituisia peptidejä , jotka pystyvät uuttautumaan itse polypeptidiketjusta , minkä vuoksi niitä käytetään geenitekniikassa rekombinanttiproteiinien saamiseksi ekvimolaarisissa suhteissa. 2A-peptidit syntetisoidaan virusgenomin 2A -alueelta [1] [2] . 2A-peptidien nimet on annettu niiden virusten mukaan, joista ne on saatu. Näin ollen F2A johdettiin suu- ja sorkkatautiviruksesta [1] .

Laji

Neljää tyyppiä 2A-peptidejä käytetään aktiivisesti geenitekniikassa: P2A, E2A, F2A ja T2A. F2A on peräisin suu- ja sorkkatautiviruksesta 18; E2A on peräisin hevosen nuha A -viruksesta  ; P2A on peräisin sian teschovirus-1 2A :sta ja T2A on peräisin tuosta asigna 2A:sta [1] .

GSG-sekvenssi ( glysiini - seriini - glysiini) [3] voidaan lisätä peptidisekvenssiin N-päähän .

Nimi Jakso
T2A (GSG)EGRGSLL TCGDVEENPGP
P2A (GSG) ATNFSLLKQAGDVEENPGP
E2A (GSG) QCTNYALLKLAGDVESNPGP
F2A (GSG) VKQTLNFDLLKLAGDVESNPGP

Kuvaus

Sitä, kuinka 2A erottaa polypeptidiketjut, ei tiedetä tarkasti. Se tapahtuu translaation aikana proliini- (P) ja glysiinitähteiden (G) välillä 2A-peptidin C-päässä [4] [5] . On oletettu, että 2A-peptidien synteesin aikana ei tapahdu todellista proteolyyttistä pilkkoutumista, vaan ribosomin "läpimurtoa" , jonka seurauksena glysiini- ja proliinitähteiden välillä ei yksinkertaisesti muodostu peptidisidosta [6] [ 7] .

Eri 2A-peptideillä on erilainen tehokkuus kahden polypeptidin muodostuksessa. P2A tekee tämän tehokkaimmin, kun taas F2A tekee sen vähiten [8] . Tästä syystä F2A-peptidiä käytettäessä jopa puolet sen erottamista proteiineista jää hybridiproteiinin muotoon [9] .

2A-peptidien toiminnot niitä tuottavissa viruksissa tunnetaan huonosti. Vuonna 2018 F2A:ta vaadittiin asianmukaiseen proteiinien käsittelyyn ja suu- ja sorkkatautiviruksen replikaatioon [10] .

Sovellus

2A-peptidejä käytetään geenitekniikassa pitkän polypeptidin jakamiseksi kahdeksi peptidiksi. Niitä käytetään tapauksissa, joissa ei ole mahdollista saada proteiinia, joka on silloitettu kahdesta eri polypeptidistä. 2A-peptidin vaikutuksen jälkeen kaksi uutta peptidiä laskostuvat ja toimivat itsenäisesti [3] . Jos rakenteeseen lisätään IRES , kaksi geeniä erottavan 2A-peptidin lisäksi on mahdollista saada kolme erilaista proteiinia yhdestä transkriptistä [1] . 2A-peptidejä käyttämällä saadaan polykistronisia vektoreita , jotka koodaavat useita proteiineja [1] .

2A-peptidejä on käytetty menestyksekkäästi monien ongelmien ratkaisemiseen, esimerkiksi monoklonaalisten vasta-aineiden saamiseksi [11] [12] . 2A-peptideistä on kehitetty erikoisversioita haluttujen proteiinien tehokkaaseen synteesiin silkkiäistoukissa [13] . 2A-peptidejä käytetään myös työskenneltäessä hiivan kanssa [14] . Niitä on myös käytetty lisäämään heterologisten geenien ilmentymistä syötävässä sienessä hunaja helttasienessä , joten 2A-peptidejä voidaan käyttää sienten geenitekniikassa [15] .

Muistiinpanot

  1. 1 2 3 4 5 Liu Z. , Chen O. , Wall JBJ , Zheng M. , Zhou Y. , Wang L. , Ruth Vaseghi H. , Qian L. , Liu J. 2A-peptidien systemaattinen vertailu monien kloonaamiseen geenit polykistronisessa vektorissa.  (englanniksi)  // Tieteelliset raportit. - 2017. - 19. toukokuuta ( osa 7 , nro 1 ). - P. 2193-2193 . - doi : 10.1038/s41598-017-02460-2 . — PMID 28526819 .
  2. Sampath Karuna; Roy Sudipto. Live-kuvantaminen seeprakalassa: näkemyksiä kehityksestä ja  sairauksista . - World Scientific , 2010. - S. 51-52. — ISBN 978-981-4464-89-5 .
  3. 1 2 Szymczak-Workman AL , Vignali KM , Vignali DA 2A-peptidisidoksisten multikistronisten vektorien suunnittelu ja rakentaminen.  (eng.)  // Cold Spring Harbor Protocols. - 2012. - 1. helmikuuta ( nide 2012 , nro 2 ). - s. 199-204 . doi : 10.1101 / pdb.ip067876 . — PMID 22301656 .
  4. Wang Y. , Wang F. , Wang R. , Zhao P. , Xia Q. 2 Itsestään pilkkoutuva peptidipohjainen monigeeniekspressiojärjestelmä silkkiäistoukkien Bombyx morissa.  (englanniksi)  // Tieteelliset raportit. - 2015. - 5. marraskuuta ( nide 5 ). - P. 16273-16273 . - doi : 10.1038/srep16273 . — PMID 26537835 .
  5. Afto- ja kardiovirus 2A:n oligopeptidisekvenssien pilkkoutumisaktiivisuus.  (englanniksi)  (linkki ei ole käytettävissä) . St Andrewsin yliopisto. Haettu 5. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 30. joulukuuta 2016.
  6. Doronina VA , de Felipe P. , Wu C. , Sharma P. , Sachs MS , Ryan MD , Brown JD . Dissektio kotranslationaalisesta syntymässä olevasta ketjun erottelutapahtumasta.  (englanti)  // Biochemical Society Transactions. - 2008. - elokuu ( osa 36 , nro kohta 4 ). - s. 712-716 . - doi : 10.1042/BST0360712 . — PMID 18631146 .
  7. Donnelly ML , Luke G. , Mehrotra A. , Li X. , Hughes LE , Gani D. , Ryan MD Aphthovirus 2A/2B polyproteiinin "katkaisumekanismin" analyysi ei viittaa proteolyyttiseen reaktioon, vaan uuteen translaatiovaikutukseen: oletettu ribosomin ohitus.  (Englanti)  // The Journal Of General Virology. - 2001. - toukokuu ( osa 82 , nro kohta 5 ). - P. 1013-1025 . - doi : 10.1099/0022-1317-82-5-1013 . — PMID 11297676 .
  8. Kim J. H., Lee S. R., Li L. H., Park H. J., Park J. H., Lee K. Y., Kim M. K., Shin B. A., Choi S. Y. Sian teschovirus-1:stä johdetun 2A-peptidin korkea pilkkoutumistehokkuus ihmisen solulinjoissa ja mizebrafish-solulinjoissa.  (englanti)  // Public Library of Science ONE. - 2011. - Voi. 6, ei. 4 . — P. e18556. - doi : 10.1371/journal.pone.0018556 . — PMID 21602908 .
  9. Velychko S. , Kang K. , Kim SM , Kwak TH , Kim KP , Park C. , Hong K. , Chung C. , Hyun JK , MacCarthy CM , Wu G. , Schöler HR , Han DW Fusion of Reprogramming Factors Alters somaattisen linjan muuntamisen liikerata.  (englanniksi)  // Soluraportit. - 2019. - 2. huhtikuuta ( osa 27 , nro 1 ). - s. 30-39 . - doi : 10.1016/j.celrep.2019.03.023 . — PMID 30943410 .
  10. Kjær J. , Belsham GJ Muokkaukset suu- ja sorkkatautiviruksen 2A-peptidiin: Vaikutus polyproteiinien käsittelyyn ja viruksen replikaatioon.  (Englanti)  // Journal Of Virology. - 2018. - 15. huhtikuuta ( nide 92 , nro 8 ). - doi : 10.1128/JVI.02218-17 . — PMID 29386286 .
  11. Chng J. , Wang T. , Nian R. , Lau A. , Hoi KM , Ho SC , Gagnon P. , Bi X. , Yang Y. Pilkkomistehokkaat 2A-peptidit korkeatasoiseen monoklonaalisten vasta-aineiden ilmentymiseen CHO-soluissa.  (englanniksi)  // MAbs. - 2015. - Vol. 7 , ei. 2 . - s. 403-412 . doi : 10.1080 / 19420862.2015.1008351 . — PMID 25621616 .
  12. Lin J. , Neo SH , Ho SCL , Yeo JHM , Wang T. , Zhang W. , Bi X. , Chao SH , Yang Y. Signaalipeptidien vaikutus furiini-2A-välitteiseen monoklonaalisten vasta-aineiden eritykseen CHO-soluissa.  (englanniksi)  // Biotechnology Journal. - 2017. - syyskuu ( osa 12 , nro 9 ). - doi : 10.1002/biot.201700268 . — PMID 28727292 .
  13. Wang Y. , Wang F. , Xu S. , Wang R. , Chen W. , Hou K. , Tian C. , Wang F. , Zhao P. , Xia Q. 2A itsestään pilkkoutuvan peptidin optimointi monigeeniekspressiojärjestelmä ylävirran ja alavirran geenien tehokkaaseen ilmentämiseen silkkiäistoukissa.  (englanniksi)  // Molecular Genetics and Genomics : MGG. - 2019. - elokuu ( nide 294 , nro 4 ). - s. 849-859 . - doi : 10.1007/s00438-019-01534-2 . — PMID 30895377 .
  14. Souza-Moreira TM , Navarrete C. , Chen X. , Zanelli CF , Valentini SR , Furlan M. , Nielsen J. , Krivoruchko A. 2A-peptidien seulonta polykistronisen geenin ilmentämiseksi hiivassa.  (englanniksi)  // FEMS Yeast Research. - 2018. - 1. elokuuta ( osa 18 , nro 5 ). - doi : 10.1093/femsyr/foy036 . — PMID 29617770 .
  15. Lin YJ , Huang LH , Huang CT Heterologisen geenin ilmentymisen tehostaminen Flammulina velutipesissä käyttämällä polykistronisia vektoreita, jotka sisältävät viruksen 2A katkaisusekvenssin.  (englanniksi)  // PloS One. - 2013. - Vol. 8 , ei. 3 . - P. e59099-59099 . - doi : 10.1371/journal.pone.0059099 . — PMID 23516605 .