Izopeptag

Isopeptag to 16-aminokwasowy znacznik peptydowy (TDKDMTITFTNKKDAE), który można genetycznie łączyć z białkami bez zakłócania fałdowania białek. Tym, co odróżnia izopeptag od innych znaczników peptydowych, jest to, że może wiązać swoje białko wiążące poprzez trwałe i nieodwracalne wiązanie kowalencyjne. Inne znaczniki peptydowe na ogół wiążą swoje cele poprzez słabe oddziaływania niekowalencyjne, co ogranicza ich zastosowanie w zastosowaniach, w których cząsteczki doświadczają ekstremalnych sił. Wiązanie kowalencyjne izopeptagów z celem pokonuje te bariery i umożliwia badanie białek docelowych w trudniejszych środowiskach molekularnych.

Rozwój

Izopeptag opracowano przez wycięcie białka piliny (Spy0128) ze Streptococcus pyogenes . Spy0128 zawiera dwa wewnątrzcząsteczkowe wiązania izopeptydowe i aby wygenerować izopeptag, jedno z tych wiązań zostało rozszczepione przez usunięcie ostatniej nici β w białku.

Sposób działania

Kiedy izopeptag jest związany z docelowym białkiem, spontanicznie wiąże swojego partnera wiążącego poprzez wiązanie izopeptydowe , wiązanie amidowe utworzone autokatalitycznie. Reakcja jest trwała i zachodzi w różnych temperaturach od 4 do 37°C, przy pH w zakresie 5–8 oraz w obecności powszechnie stosowanych detergentów. Ponadto reakcja jest niezależna od stanu redoks środowiska i może zachodzić równie dobrze zarówno w warunkach redukujących, jak i utleniających.

Aplikacje

Kowalencyjne wiązanie izopeptagu z jego partnerem wiążącym można wykorzystać do trwałego łączenia białek razem w złożonym środowisku komórki bakteryjnej, do ukierunkowania białek będących przedmiotem zainteresowania do obrazowania komórkowego oraz do opracowania nowych struktur białkowych.