Đánh giá tương tác protein-protein – từ thử nghiệm in vivo đến ứng dụng trong dược phẩm và mỹ phẩm

Tương tác protein-protein có liên quan đến các quá trình sinh học khác nhau, chẳng hạn như phiên mã và truyền tín hiệu, cũng như sự kết tinh của protein, độ ổn định và thời hạn sử dụng của các công thức dược phẩm, cũng như để chế biến và bảo quản thực phẩm gốc protein. 

Trong khi các tương tác đẩy có thể ổn định công thức, chúng sẽ ngăn cản sự kết tinh của protein, vốn đòi hỏi sức hút vừa phải giữa các protein. Một phép đo đơn giản để kiểm thử tương tác yếu của cặp protein là hệ số thẩm thấu virial thứ hai (A2), giá trị dương đối với tương tác đẩy và âm trong trường hợp hút. Theo phương pháp truyền thống, nó được xác định bằng cách sử dụng tán xạ ánh sáng tĩnh (SLS) ở nồng độ protein thấp. Một phương pháp thay thế để đo A2 là tán xạ tia X góc nhỏ (SAXS) [1] bao quát một phạm vi rộng hơn nhiều với giá trị vector tán xạ q tương ứng với thang độ dài.

Không chỉ cần cường độ tán xạ tại q = 0 để xác định hệ số virial thứ hai, việc truy cập vào toàn bộ phạm vi q tương ứng với thang độ dài sẽ cho phép nhà nghiên cứu đồng thời thu được thông tin về trạng thái cuộn gấp và tập hợp của protein đang khảo sát. Điều này rất quan trọng đối với các nghiên cứu kết tinh protein, vì chỉ những protein có độ gấp tốt mới có thể hình thành tinh thể. Hơn nữa, trong các điều kiện dung dịch nhất định hay có sự hiện diện của co-solvent* và co-solutes*, chẳng hạn như những chất được tìm thấy trong môi trường đông đặc các tế bào và trong hầu hết các công thức, có thể ảnh hưởng đến cấu trúc bậc ba của protein [2] ngoài việc thay đổi các tương tác trong hệ thống, có khả năng gây ra sự kết tụ protein. Những thay đổi như vậy sẽ không rõ ràng trong phạm vi q ngắn được đề sử dụng trong SLS.

Trong Application note dưới đây, các nhà khoa học đã mô tả chi tiết cách sử dụng thiết bị tán xạ tia X góc nhỏ, model: BioXolver của hãng Xenocs để đánh giá tác động của pH và nồng độ muối khi khảo sát các thông số khác nhau (hệ số thẩm thấu virial thứ hai, trạng thái cuộn gấp và hình dạng 3D) của hệ lysozyme và BSA .

Download application note tại đây để đọc thêm chi tiết!

Nguồn: Xenocs

Tìm hiểu thêm về thiết bị tán xạ tia X được sử dụng cho ứng dụng trên tại đây!

Bài viết liên quan:

• SAXS là một công cụ để mô tả các tương tác protein kháng nguyên – kháng thể đơn dòng
• Lựa chọn, phân tích đặc tính sinh-lý và cấu trúc kháng thể nano tổng hợp giúp vô hiệu hoá hiệu quả vi rút Sars-coV-2
• Tia X có thể giúp test nhanh COVID-19 tin cậy và nhanh chóng hơn trở thành hiện thực như thế nào
• Sách trắng – Ứng dụng kỹ thuật Tán xạ tia X góc nhỏ (SAXS) để nghiên cứu, phát triển và bào chế thuốc