Hemocianină (Megathura crenulata)
Hemocianina Megathura crenulata , un termen găsit în bibliografia în limba engleză sub denumirea de hemocianină (KLH), este o metaloproteină cu o greutate moleculară mare și formată din mai multe subunități, capabile să lege și să transporte oxigenul într-un organism. Această proteină este prezentă în mod specific în hemolimfa Megathura crenulata , o moluscă din familia Fissurellidae (care include și lamele comune) endemică în zonele de coastă din California ( Statele Unite ale Americii ), de la Golful Monterey până la Insula Asuncion de pe coasta Baja California ( Mexic ). [1]
Proprietățile proteinei
Există două gene care codifică hemocianina rotulei găurilor de cheie, numite KLH1 și KLH2, care au o identitate de 60% la nivel de proteină. Ambele codifică proteine glicozilate mari, formate din aproximativ 3400 de aminoacizi și o greutate moleculară de aproximativ 390 000 de daltoni, cu excepția glicozilării. Proteina se oligomerizează pentru a forma un complex didecameral în formă de butoi care este compus din 20 de monomeri. Fiecare domeniu al subunității KLH conține doi atomi de cupru care leagă împreună o singură moleculă de oxigen (O2). Când oxigenul este legat de hemocianină, molecula capătă o nuanță opalescentă distinctă de albastru, transparentă, datorită stării de oxidare a Cu + 2 a cuprului. În absența oxigenului, cuprul legat se găsește în forma Cu + 1, iar hemocianina este incoloră. Proteina KLH este foarte imunogenă, dar nu provoacă niciun răspuns imun negativ la om. Prin urmare, este extrem de valoroasă ca proteină purtătoare de vaccin. Datorită dimensiunii și glicozilării sale, proteina KLH nu poate fi reprodusă sintetic; este disponibil numai ca produs organic purificat din rotula Megathura crenulata.
Purificare
KLH este purificat de la hemolimfa Megathura crenulata printr-o serie de etape incluzând în mod tipic precipitația de sulfat de amoniu și dializa și poate implica purificare cromatografică pentru a obține o puritate mai mare. Purificarea KLH poate include, de asemenea, îndepărtarea endotoxinei, dar această etapă este adesea inutilă, deoarece endotoxina servește ca adjuvant atunci când este injectat pentru producerea de anticorpi. Dacă proteina suferă o denaturare sau dacă se pierd ioni de cupru în procesul de purificare, culoarea albastră opalescentă dispare și soluția capătă o culoare gri opac. Denaturarea KLH are ca rezultat și o tendință pentru proteină de a se agrega și de a precipita din soluție.
Utilizare în biotehnologie
Hemocianina rotulei de cheie (KLH) este utilizată pe scară largă ca proteină purtătoare în producția de anticorpi pentru cercetare, aplicații biotehnologice și terapeutice.
Hapens sunt substanțe cu greutate moleculară mică, cum ar fi peptide, proteine mici și molecule medicamentoase, care sunt în general neimunogene și necesită ajutorul unei proteine purtătoare pentru a stimula un răspuns al sistemului imunitar pentru a forma producția de anticorpi. [3]
KLH este cea mai utilizată proteină transportoare în acest scop. KLH este o proteină purtătoare eficientă din mai multe motive.
Mărimea sa mare și numeroși epitopi generează un răspuns imun remarcabil, iar abundența reziduurilor de lizină pentru haptenele cuplate permite un raport ridicat haptenă: proteină purtătoare, crescând probabilitatea de a genera anticorpi specifici pentru haptenele luate în considerare.
Mai mult, deoarece KLH derivă din rotula, un gastropod, este filogenetic îndepărtat de proteinele mamiferelor, reducând astfel falsurile pozitive în tehnicile de cercetare bazate pe imunologie în organismele model de mamifere. KLH poate fi, de asemenea, o moleculă stimulantă cu care poate lucra datorită înclinației sale la agregare și precipitare. Agregatele rămân imunogene, dar limitează capacitatea de a conjuga haptene și sunt dificil de manipulat în laborator. Un preparat KLH de înaltă calitate cu o culoare albastră opalescentă distinctă este cel mai bun indicator al solubilității KLH.
Atene cuplate
Hapens poate fi cuplat la KLH folosind mai multe metode.
Notă
- ^ (EN) Dive Dry with Dr. Bill, 084: Giant Keyhole Limpet , pe starthrower.org.
