2A-peptidek

2A-peptidek ( eng.  2A self-leaving peptides, 2A peptides ) - 18-22 aminosav (a.a.) hosszúságú peptidek csoportja , amelyek képesek önkivonatolni a polipeptidláncból , aminek köszönhetően használatosak géntechnológiában , hogy rekombináns fehérjéket ekvimoláris arányban állítsanak elő. A 2A peptideket a vírusgenom 2A régiójából szintetizálják [1] [2] . A 2A-peptidek nevét aszerint adjuk meg, hogy melyik vírusból származnak. Így az F2A a ragadós száj- és körömfájás vírusából származik [1] .

Faj

A génsebészetben négyféle 2A peptidet használnak aktívan: P2A, E2A, F2A és T2A. Az F2A a ragadós száj- és körömfájás 18-as vírusából származik; Az E2A a lovak rhinitis A vírusából  származik ; A P2A a sertés techovírus-1 2A- ból , a T2A pedig az asigna 2A-ból [1] származik .

A GSG-szekvencia ( glicin - szerin - glicin) [3] hozzáadható a peptidszekvenciához az N-terminálison .

Leírás

Nem pontosan ismert, hogy a 2A hogyan választja el a polipeptidláncokat. A 2A peptid C-terminálisán lévő prolin (P) és glicin (G) csoportjai közötti transzláció során fordul elő [4] [5] . Feltételezhető, hogy a 2A peptidek szintézise során nem valódi proteolitikus hasítás történik, hanem a riboszóma „áttörése” , amelynek eredményeként a glicin és a prolin közötti peptidkötés egyszerűen nem jön létre [6] [ 7] .

A különböző 2A peptidek eltérő hatékonysággal rendelkeznek két polipeptid képzésében. A P2A teszi ezt a leghatékonyabban, míg az F2A a legkevésbé hatékonyan [8] . Emiatt az F2A peptid alkalmazásakor az általa elválasztott fehérjék fele hibrid fehérje formájában marad [9] .

A 2A-peptidek funkciója az azokat termelő vírusokban kevéssé ismert. 2018-ban kimutatták, hogy az F2A szükséges a megfelelő fehérjefeldolgozáshoz és a ragadós száj- és körömfájás vírusának replikációjához [10] .

Alkalmazás

A 2A peptideket a génsebészetben használják egy hosszú polipeptid két peptidre való hasítására. Olyan esetekben alkalmazzák őket, amikor nem lehet két különböző polipeptidből térhálósított fehérjét előállítani. A 2A-peptid hatását követően a két új peptid egymástól függetlenül hajtogat és működik [3] . Ha IRES -t adunk a konstrukcióhoz, a két gént elválasztó 2A-peptid mellett lehetővé válik, hogy egy transzkriptumból három különböző fehérjét nyerjünk [1] . A 2A-peptidek használatával policisztronos vektorokat kapnak , amelyek több fehérjét kódolnak [1] .

A 2A peptideket sikeresen alkalmazták számos probléma megoldására, például monoklonális antitestek előállítására [11] [12] . A 2A-peptidek speciális változatait fejlesztették ki a kívánt fehérjék hatékony szintézisére a selyemhernyóban [13] . A 2A-peptideket élesztővel végzett munka során is használják [14] . Használták a heterológ gének expressziójának fokozására is a mézgalóca ehető gombában , így a 2A-peptidek felhasználhatók a gombák géntechnológiájában [15] .

Jegyzetek

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 peptidek szisztematikus összehasonlítása több klónozáshoz gének egy policisztronos vektorban.  (angol)  // Tudományos jelentések. - 2017. - május 19. ( 7. évf . 1. sz .). - P. 2193-2193 . - doi : 10.1038/s41598-017-02460-2 . — PMID 28526819 .
2. ↑ Sampath Karuna; Roy Sudipto. Élő képalkotás zebrahalban: Betekintés a fejlődésbe és a  betegségekbe . - World Scientific , 2010. - P. 51-52. — ISBN 978-981-4464-89-5 .
3. ↑ 1 2 Szymczak-Workman AL , Vignali KM , Vignali DA 2A peptiddel kapcsolt multicisztronikus vektorok tervezése és felépítése.  (eng.)  // Cold Spring Harbor Protocols. - 2012. - február 1. ( 2012. évf. , 2. sz.). - P. 199-204 . doi : 10.1101 / pdb.ip067876 . — PMID 22301656 .
4. ↑ Wang Y. , Wang F. , Wang R. , Zhao P. , Xia Q. 2Egy önhasító peptid alapú többgénes expressziós rendszer a selyemhernyó Bombyx moriban.  (angol)  // Tudományos jelentések. - 2015. - november 5. (5. köt. ). - P. 16273-16273 . - doi : 10.1038/srep16273 . — PMID 26537835 .
5. ↑ Aphto- és Cardiovirus 2A oligopeptid szekvenciák hasítási aktivitása.  (angol)  (elérhetetlen link) . St Andrews Egyetem. Letöltve: 2019. január 5. Az eredetiből archiválva : 2016. december 30.
6. ↑ Doronina VA , de Felipe P. , Wu C. , Sharma P. , Sachs MS , Ryan MD , Brown JD . Egy kotranszlációs nascent láncszétválasztási esemény boncolása.  (angol)  // Biochemical Society Transactions. - 2008. - augusztus ( 36. köt. , 4. sz.). - P. 712-716 . - doi : 10.1042/BST0360712 . — PMID 18631146 .
7. ↑ Donnelly ML , Luke G. , Mehrotra A. , Li X. , Hughes LE , Gani D. , Ryan MD Az aphthovirus 2A/2B poliprotein „hasítási” mechanizmusának elemzése nem proteolitikus reakciót, hanem új transzlációs hatást jelez: a feltételezett riboszómális „kihagyás”.  (angol)  // The Journal Of General Virology. - 2001. - május ( 82. köt. , 5. sz.). - 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. Sertés techovírus-1-ből származó 2A peptid magas hasítási hatékonysága humán sejtvonalakban és micebrafish sejtvonalakban.  (angol)  // Public Library of Science ONE. - 2011. - 20. évf. 6, sz. 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 Reprograming Factors Alters a szomatikus vonalkonverzió pályája.  (angol)  // Cell Reports. - 2019. - április 2. ( 27. évf. , 1. sz.). - P. 30-39 . - doi : 10.1016/j.celrep.2019.03.023 . — PMID 30943410 .
10. ↑ Kjær J. , Belsham GJ A ragadós száj- és körömfájás vírusának 2A peptid módosításai: Befolyás a poliprotein-feldolgozásra és a vírusreplikációra.  (angol)  // Journal Of Virology. - 2018. - április 15. ( 92. évf . 8. sz .). - 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. Hasítás hatékony 2A peptidek magas szintű monoklonális antitest expresszióhoz CHO sejtekben.  (angol)  // MAbs. - 2015. - Kt. 7 , sz. 2 . - P. 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. Impact of Signal Peptides on Furin-2A Mediated Monoclonal Antibody Secretion in CHO Cells.  (angol)  // Biotechnology Journal. - 2017. - szeptember ( 12. évf. , 9. sz.). - 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. Egy 2A önhasító peptid alapú optimalizálása multigén expressziós rendszer az upstream és downstream gének hatékony expressziójához selyemhernyóban.  (angol)  // Molekuláris genetika és genomika : MGG. - 2019. - augusztus ( 294. évf . , 4. sz.). - P. 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 peptidek szűrése policisztronos génexpresszióra élesztőben.  (angol)  // FEMS Yeast Research. - 2018. - augusztus 1. ( 18. évf. , 5. sz.). - doi : 10.1093/femsyr/foy036 . — PMID 29617770 .
15. ↑ Lin YJ , Huang LH , Huang CT Heterológ génexpresszió fokozása Flammulina velutipesben vírus 2A hasítási szekvenciát tartalmazó policisztronos vektorok segítségével.  (angol)  // PloS One. - 2013. - Kt. 8 , sz. 3 . - P. e59099-59099 . - doi : 10.1371/journal.pone.0059099 . — PMID 23516605 .