Substrate-Baited Nanoparticles: A Catch and Release Strategy for Enzyme Recognition and Harvesting
作者:Michael A. Daniele、Yuriy P. Bandera、Deepti Sharma、Parul Rungta、Ryan Roeder、Michael G. Sehorn、Stephen H. Foulger
DOI:10.1002/smll.201200013
日期:2012.7.9
“baited” nanoparticle to capture and recycle enzymes (proteins that catalyze chemical reactions) from crude cell lysate. Enzyme trapping and recycling is illustrated with the carbazole 1,9a‐dioxygenase (CARDO) system, an enzyme important in bioremediation and natural product synthesis. The enzymes are baited with azide‐modified carbazolyl moieties attached to poly(propargyl acrylate) nanoparticles through
从复杂混合物中分离单一类型的蛋白质对于表征目标蛋白质的功能、结构和相互作用至关重要,并且通常是蛋白质纯化过程中最费力的方面。在这项工作中,模型系统被用来展示合成“诱饵”纳米颗粒以从粗细胞裂解物中捕获和回收酶(催化化学反应的蛋白质)的功效。咔唑 1,9a-双加氧酶 (CARDO) 系统说明了酶的捕获和回收,这是一种在生物修复和天然产物合成中很重要的酶。这些酶通过点击转换连接到聚(丙烯酸炔丙酯)纳米颗粒上的叠氮修饰的咔唑基部分作为诱饵。基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱 (MALDI-TOF) 和十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE) 分析表明,将酶固定在颗粒上的单步程序能够显着浓缩从原始裂解物中提取蛋白质并隔离蛋白质的所有必需成分以保持生物活性。这些结果建立了一个适用于浓缩和提取已知底物 - 蛋白质对的通用模型,但它可以成为识别未知蛋白质 - 配体亲和力的宝贵工具。