RAP tag: Новый подход к очистке белков

Исследователи из Университета Цукубы под руководством профессора Кендзи Миуры описали новую систему мечения для детекции и очистки белков в растительных клетках. Результаты опубликованы в сентябре 2020 года в журнале Frontiers in Plant Science.

Проблема традиционных методов

Традиционные подходы к мечению белков («тэггинг») часто мешают их характеристикам, включая функцию и локализацию в клетке. Иногда метки могут давать неспецифичный сигнал.

Суть нового метода

Система использует короткую аминокислотную последовательность — «RAP tag» — для маркировки целевого белка. Специфичное к этому тэгу моноклональное антитело PMab-2 затем распознаёт и очищает меченые белки.

«Высокое сродство и специфичность иммуноаффинной хроматографии с использованием моноклональных антител делают её мощным инструментом, особенно для очистки белков, экспрессируемых на низком уровне», — отмечает профессор Миура.

Снижение стоимости

Ключевым препятствием для широкого применения является высокая стоимость реагентов, особенно антител. Исследователи показали, что антитело PMab-2 можно успешно производить в растениях-моделях Nicotiana benthamiana (родственник табака). Растительные антитела вели себя аналогично произведённым в животных клетках, что открывает путь к снижению стоимости.

Экспериментальное подтверждение

Учёные экспрессировали белки с RAP-тэгом в растительных клетках и подтвердили, что:

  • PMab-2 специфично их распознаёт.
  • Метод работает для рекомбинантных белков и белковых комплексов.
  • RAP-тэг позволяет как детектировать, так и очищать белки из растворимых растительных экстрактов.

«Растения — чрезвычайно ценный ресурс для молекулярной биологии, — объясняет профессор Миура. — Их можно использовать как биореакторы для производства больших количеств белков, поскольку они не сталкиваются с проблемами контаминации, характерными для бактериальных и животных клеточных систем».

Этот подход имеет потенциал для широкого применения в молекулярных науках.