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단백질 친화성 분리를 위한 기능성 나노 흡착제

초록

티올 작용성 실리카 나노스피어(SiO2 -SH NSs) 평균 직경이 460nm인 열수 경로를 통해 합성되었습니다. 이어서, 준비된 SiO2 -SH NS는 SnO2에 의해 수정되었습니다. SnO2를 제공하는 양자점 /SiO2 표적 단백질을 추적하는 데 사용할 수 있는 명백한 형광을 갖는 복합 NS. SnO2 /SiO2 NS는 SnO2를 얻기 위해 환원 글루타티온(GSH)에 의해 추가로 수정되었습니다. /SiO2 -글루타티온 S를 특이적으로 분리할 수 있는 GSH NS -트랜스퍼라제 태그(GST 태그) 단백질. 또한 SnO2에서 분리된 glutathione peroxidase 3(GPX3)의 peroxidase 활성 /SiO2 - 시험관내 GSH NS를 평가하였다. 결과는 준비된 SnO2 /SiO2 -GSH NS는 무시할 수 있는 비특이적 흡착, 높은 농도의 단백질 결합(7.4mg/g) 및 우수한 재사용 특성을 나타냅니다. 한편, 이러한 NS에 의해 분리된 GST 태그가 붙은 GPX3은 산화 환원 상태와 퍼옥시다제 활성을 유지할 수 있습니다. 따라서 준비된 SnO2 /SiO2 -GSH NS는 GST 태그 단백질의 신속한 분리 및 정제에 유망한 응용 분야를 찾을 수 있습니다.

<섹션 데이터-제목="배경">

배경

단백질의 용이한 분리 및 정제는 생체 내 생체 변형, 약물 대사, 프로스타글란딘 및 스테로이드 호르몬의 생합성 및 방향족 아미노산의 분해에서 매우 중요하다[1,2,3,4,5,6]. 분리된 단백질은 항원 및 백신 생산, 분자 면역학 및 구조, 생화학 및 세포 생물학 연구에 사용할 수 있습니다. 글루타치온 S -트랜스퍼라제(GST)는 GST 유전자 융합 시스템 및 의약 효과 표적화 분야 또는 종양 표지자로 사용될 수 있는 해독 동위효소의 주요 그룹을 나타냅니다[7, 8]. 현재 다양한 단백질을 정제하기 위해 침전, 크로마토그래피, 한외여과, 투석과 같은 다양한 방법이 이용 가능하며, 특히 생물학적 거대분자와 상보적인 리간드 사이의 자연적인 생물학적 친화력에 기초한 친화성 분리는 매우 중요하다[9,10,11,12 ,13,14]. 그러나 전장, 가용성, 천연 융합 단백질의 성공적인 생산 및 정제는 세포 파편 및 콜로이드 오염 물질을 제거하기 위한 전처리의 필요성, 비교적 긴 작업 시간 및 단백질 용해도와 같은 다양한 장애물로 인해 여전히 지연되고 있습니다. 다행스럽게도 이러한 단점은 나노 물질을 적용하여 표적 단백질의 분리 및 정제를 지원함으로써 극복할 수 있었습니다[15,16,17,18,19]. 예를 들어, 자기 SiO2 -NiO 나노복합체는 His-tagged 단백질을 분리할 수 있다[20]. 그럼에도 불구하고 나노물질은 생물학 전쟁에 대처하기 위한 민감한 생체 분자 및 의학적 진단 도구로 사용할 수 있는 시각화 및 형광 기술에 종종 비활성이기 때문에 다양한 단백질 분리에서 여전히 짧은 다리를 가지고 있습니다[21,22,23]. 이러한 의미에서 GPX3(glutathione peroxidase 3)와 같은 재조합 단백질의 분리 및 정제에 응용을 촉진하기 위해서는 형광 반응을 갖는 나노 물질을 찾는 것이 필수적입니다.

우리는 특히 나노스케일 SnO2에 주목합니다. 양자점(QD), 화학적 안정성 및 생체 적합성이 우수한 n형 와이드 밴드갭(3.6eV) 반도체로서 SnO2 가시 스펙트럼 영역에서 흡광도를 나타냅니다. 여기서 우리는 형광 SnO2를 도입하기 위한 스마트한 경로를 설정합니다. 원하는 SnO2를 개발하기를 희망하는 실리카 나노구(NS) 표면의 양자점 /SiO2 GST 태그가 붙은 단백질의 분리 및 정제에 잠재적으로 응용할 수 있는 나노구조. 첫째, 티올 작용성 실리카 나노구(SiO2 -SH NSs)는 열수 경로를 통해 준비되었습니다. 생성된 SiO2 -SH NS는 SnO2와 혼합되었습니다. SiO2를 제공하는 양자점 /SnO2 명백한 형광 흡수를 갖는 합성 NS. SiO2 /SnO2 NS는 SiO2를 얻기 위해 환원 글루타티온(GSH)에 의해 추가로 수정되었습니다. /SnO2 - GST 태그 단백질의 친화성 분리 가능성이 있는 GSH NS. 제조된 SnO2의 능력 및 퍼옥시다제 활성 /SiO2 -GST 태그가 붙은 단백질을 분리하는 GSH NS는 SDS-PAGE 분석으로 평가되었습니다.

실험

재료 및 방법

헥사데실트리메틸 암모늄 브로마이드(CTAB), 주석(IV) 염화물(SnCl4 ), 트리에틸아민(TEA) 및 이소프로판올은 Tianjin Kermel Chemicals Reagent Company(Tianjin, China)에서 제공했습니다. AgNO3 Tianjin Fuchen Technology Development Co., Ltd.(Tianjin, China)에서 구입했습니다. 3-메르캅토프로필-트리메톡시실란(MPS)은 Alfa-Aesar(중국 상하이)에서 제공했습니다. Tetraethyl orthosilicate (TEOS)는 Tianjin Fuchen Chemicals (Tianjin, China)에서 공급했습니다. 디히드로니코틴아미드 아데닌 디뉴클레타이드 포스페이트(NADPH), 티오레독신 및 티오레독신 환원효소는 Sigma(Beijing, China)에서 입수했습니다. Glutathione Sepharose 4B(미국 스톡홀름)는 GE Healthcare의 제품입니다. 디티오트레이톨(DTT)은 Aladdin Industrial Corporation(Inalco SPA, Italy)에서 입수할 수 있었다. 모든 화학 시약은 분석 시약으로 추가 정제 없이 사용되었습니다.

SnO의 준비2 양자점

일반적인 합성에서 [24], 3.5g SnCl4 ·5H2 O를 50mL H2에 첨가했습니다. O, 그런 다음 5mL 암모니아를 교반하면서 용액에 첨가했습니다. 이후 원심분리하여 얻은 침전물을 탈이온수로 여러 번 세척하여 과잉의 Cl - 을 제거하였다. 이온. 얻어진 침전물에 탈이온수 30ml를 가한 후, 2mol/L 암모니아로 용액의 pH를 12로 조절하였다. 혼합 용액을 테플론 라이닝 스테인리스강 오토클레이브에 옮기고 밀봉하고 150°C에서 24시간 동안 가열했습니다. 가열이 완료되면 혼합 용액을 냉각하고 원심분리한 후 에탄올-이소프로판올(부피비 1:1)로 충분히 세척하여 SnO2를 얻었다. QD.

SnO의 준비2 /SiO2 -SH NS

일반적인 합성에서 0.2g SnO2 QD 및 0.09g CTAB를 H2의 혼합 용매에 용해했습니다. 자기 교반(200G, r) 하에 O(42.5mL) 및 절대 알코올(7mL) =180mm). 생성된 용액에 추가로 20분 동안 교반하면서 2.7mL TEA를 첨가했습니다. 혼합용액을 60°C에서 5시간 가열하면서 TEOS 3.5mL와 MPS 0.35mL를 천천히 적하한 후 원심분리(12,800G, r =180mm) 및 HCl-에탄올(30mL) 및 물(30mL)로 완전히 세척하여 SnO2를 얻습니다. /SiO2 -SH NS를 3회 동안 물에 분산시켰습니다(0.12g/mL).

SnO의 표면 수정2 /SiO2 -SH NS

4밀리리터의 0.12g/mL SnO2 /SiO2 -SH NS를 PBS(0.01mol/L, pH =7.4)로 3회 세척했습니다. 이 SnO2 /SiO2 -SH NS를 30mL 16.7mg/mL GSH 용액에 추가하고 항온 발진기로 37°C에서 24시간(120회전/분) 동안 진동했습니다. 진동이 끝나면 혼합 용액을 원심분리하여 SnO2 /SiO2 -GSH NS; 그런 다음 침전물을 30mL PBS(0.01mol/L, pH =7.4)로 3회 완전히 세척하여 물리적 흡착을 통해 과도한 GSH를 제거하여 원하는 SnO2를 얻었다. /SiO2 -GSH NS. 결과 SnO2 /SiO2 -GSH NS는 알코올에 첨가되었습니다(25%, v /v ) 4°C에서 보관합니다.

GST 태그가 붙은 단백질의 분리

Escherichia coli의 세포 용해물에서 혼합 단백질을 수집했습니다. , 이는 물 용해에 의한 것입니다(농도 0.01mol/L, pH 7.4). 시험관 내 단백질 발현의 경우 Arabidopsis thaliana 플라스미드 pGEX-6p1(GPX3을 대조군으로 사용)에 복제하고 프레임에 삽입했습니다. pGEX-GPX3, pGEX-OST1 및 pGEX-ABI2 구조가 E에 도입되었습니다. 대장균 BL21(DE3) 세포. 재조합 GST 태그가 붙은 단백질은 글루타티온 세파로스 4B 및 SnO2를 사용하여 정제되었습니다. /SiO2 -GSH NS. 유전자 클로닝에 사용된 프라이머는 다음과 같습니다:GPX3의 경우 정방향 프라이머, 5'-GATTGATCCTCGCCATCGACGGTGGAACAA-3'; 역방향 프라이머, 5'-CACCTCGAGTCAAGCAGATGCCAATAGCTT-3'; OST1의 경우 정방향 프라이머, 5'-GCCGAATTCATGGATCGACCAGCAGTGA-3'; 역방향 프라이머, 5'-CCCGTCGACTCACATTGCGTACACAATC-3'; ABI2의 경우 정방향 프라이머, 5'- GCGGAATTCGAGAGTAGAAGTCTGTTTG-3'; 역방향 프라이머, 5'- GCGCTCGAGTCAATTCAAGGATTTGCTC-3'.

PBS 용액(0.01mol/L, pH =7.4)으로 세척한 후, 제조된 SnO2 /SiO2 -GSH NS는 1000μL E에 직접 도입되었습니다. 대장균 SnO2를 허용하기 위해 용해물을 4°C에서 2시간 동안 흔들어(회전 속도:90 rev/min) /SiO2 -GST 태그가 붙은 단백질을 포획하기 위한 GSH NS. 진탕이 완료되면, 이들 NS를 원심분리에 의해 용액으로부터 분리하고 PBS 용액으로 완전히 세척하여 잔류 미포획 단백질을 제거하였다. GST 태그 단백질 결합 SnO2 /SiO2 -GSH NS를 300μL 및 0.5mol/L GSH 용액으로 3회 세척하여 표면에서 GST 태그 단백질을 분리했습니다. 별도로 수집된 단백질 용액은 나트륨 도데실설페이트 폴리아크릴아미드 겔 전기영동(SDS-PAGE)으로 검출하였다. 분리된 단백질의 농도는 BCA protein Assay Kit로 측정하였다. SnO2 /SiO2 -GSH NS는 동일한 방법으로 여러 번 표적 단백질을 분리하기 위해 재사용될 수 있습니다.

글루타티온 과산화효소 활성 측정

분리된 GPX3 활성은 Delaunay et al. [25]. GST 태그가 붙은 GPX3의 PreScission protease에 의해 GST tag를 잘라낸 후, GPX3를 활성 분석에 사용하였다. 먼저, 98μL 반응 완충액(E. coli의 100mmol/L Tris-Cl, 0.3mmol/L NADPH, 1.34μmol/L 티오레독신 및 0.18μmol/L 티오레독신 환원효소 포함) 용해물)을 튜브에 첨가하고; 완전히 혼합한 후, 1.35μmol 정제된 GPX3을 생성된 반응 완충액에 첨가하였다. 그런 다음, 혼합 용액을 2μL H2에 첨가했습니다. O2 (5mmol/L) 반응을 시작하고 340nm에서 NADPH 소비를 분광 측정으로 수집했습니다.

정제 GPX3의 산화환원 상태 분석

GST 태그는 PreScission 프로테아제에 의해 GST 태그가 지정된 GPX3에서 잘렸습니다. 분리된 GPX3은 5mmol/L H2로 처리되었습니다. O2 및 1mmol/L DTT를 10분 동안 사용하여 정제된 GPX3의 산화환원 상태를 변경합니다. 생성된 GPX3은 산화환원 상태의 시험관내 분석에 사용되었습니다. 추출물은 비환원 15% SDS-PAGE 젤로 평가했습니다.

특성화

제조된 SnO2의 형태 및 조성 /SiO2 -GSH NS는 투과전자현미경(TEM, JEM-2010, Japan), 주사전자현미경(SEM, JSM 5600LV, Japan), X선 회절(XRD, X' Pert Philips, Holland) 및 형광 분광기( FL, FluoroSENS, Britain, 여기 파장 260nm). 분리된 GST 태그 단백질은 70V의 사전 농축 전압과 120V의 분리 전압으로 소듐 도데실설페이트 폴리아크릴아미드 겔 전기영동(SDS-PAGE, Power PAC 300, China)으로 검출되었습니다. 항온 발진기는 Shanghai ChemStar Instruments에서 구입했습니다. , Co., Ltd. (ATS-03M2R, 중국). 분리된 단백질의 농도는 BCA protein Assay Kit(Beijing CoWin Biotech, China)로 측정하였다.

결과 및 토론

SnO의 TEM, SEM, XRD 및 형광 분석2 QD 및 SnO2 /SiO2 -GSH NS

그림 1은 합성된 SnO2의 고해상도 TEM(HRTEM) 이미지와 XRD 패턴을 보여줍니다. 양자점. 합성된 SnO2 QD는 구형이고 평균 직경이 5nm로 좁은 입자 크기 분포를 나타내며(그림 1a), (110) 평면의 격자 간격은 0.29nm입니다(그림 1b). 잘 분해된 격자 이미지는 준비된 SnO2 QD는 고도로 정렬된 결정 구조를 가지고 있습니다. SnO2의 해당 선택 영역 전자 회절 패턴 QD(그림 1c)는 관련 XRD 패턴(그림 1d)과 일치하는 단일 Cassiterite 단계로 인덱싱될 수 있습니다. 즉, 2theta =26.6°(110), 33.9°(101), 38.0°(200), 51.8°(211), 65.9°(301), 78.7°(321)의 특성 피크가 표준과 일치합니다. Cassiterite SnO2의 XRD 데이터 (JCPDS 카드 번호 41-1445). 게다가, 강렬한 XRD 피크는 준비된 SnO2 QD는 잘 결정화되어 있으며 다른 특징적인 피크가 없다는 것은 적철광 또는 수산화물 불순물이 포함되어 있지 않음을 시사합니다.

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TEM(a ), HRTEM(b ) 이미지, 선택된 영역 전자 회절 패턴(c ) 및 XRD 패턴(d ) 준비된 SnO2 양자점

그림 2는 SnO2의 SEM 및 TEM 이미지를 제공합니다. /SiO2 -GSH NS. 준비된 SnO2 /SiO2 -GSH NS는 구형이고 평균직경이 약 430nm이며 표면이 다소 거칠어 보인다(Fig. 2a, b). 그 동안 SnO2 QD(약 5~15nm)는 SiO2 표면에서 수정됩니다. 미소구체(그림 2c, d)는 해당 SEM 이미지와 일치합니다. SnO2 및 실리카 NS가 집계되었습니다.

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검색엔진 마케팅(a , b ) 및 TEM(c , d ) 준비된 SnO2의 이미지 /SiO2 -GSH NS

그림 3a는 합성된 SnO2의 XRD 패턴을 보여줍니다. /SiO2 -GSH NS. 2ta =110°, 101°, 200°, 211°, 301° 및 321°의 주요 피크는 SnO2의 피크와 일치합니다. (그림 1d). 게다가 SnO2 /SiO2 -GSH NSs는 약 23°(JCPDS 카드 번호 76-0933)에서 비정질 실리카의 강한 특성 피크를 보여 SnO2 가시광 응답을 갖는 SiO2 표면에 성공적으로 도입되었습니다. NS. 그림 3b는 SnO2의 형광 스펙트럼을 보여줍니다. /SiO2 - 368nm에서 GSH NS. SnO2 /SiO2 -GSH는 SnO2의 산소 결손에 기인하는 강렬한 형광 방출을 나타냅니다. . 그림 3c는 SnO2의 형광 이미징을 제공합니다. /SiO2 -GSH NS가 E에서 GST 태그가 지정된 GPX3을 분리하는 데 사용되는 경우. 코일 용해물. 준비된 SnO2 부분에 녹색 형광이 분명히 있음을 알 수 있습니다. /SiO2 -GSH NS가 사용됩니다. SnO2 SiO2의 표면에서 수정되었습니다. 및 SnO2 /SiO2 -GSH NS는 우수한 형광 특성을 가지고 있습니다.

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XRD 패턴(a ), 형광 스펙트럼 (b ) 및 형광 이미징(c ) 준비된 SnO2 /SiO2 -GSH NS

SDS-PAGE 분석

준비된 SnO2의 능력을 추정하려면 /SiO2 -GST 태그가 붙은 단백질을 분리하는 GSH NS에 대해 SDS-PAGE 분석을 수행했습니다. 그림 4는 SnO2로 분리된 GST 태그 GPX3의 SDS-PAGE 분석 결과를 보여줍니다. /SiO2 -GSH NS. SnO2 /SiO2 -GSH NS는 E에서 표적 단백질을 효율적으로 풍부하게 할 수 있습니다. 대장균 lysate, 특히 해리된 단백질의 양은 10-100mmol/L 범위의 GSH 농도가 증가함에 따라 증가하는 경향이 있습니다(그림 4a의 레인 3-6). 준비된 SnO2에 의해 표적 단백질이 특이적으로 분리될 수 있음이 분명합니다. /SiO2 - E의 GSH NS 대장균 lysate와 비특이적이 거의 없었다.

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SnO2로 분리된 정제된 GST 태그 단백질의 SDS-PAGE 분석 /SiO2 -GSH NS. 레인 1, 마커; 레인 2, E. 대장균 용해물; 레인 3-6은 SnO2에서 씻어낸 분획을 나타냅니다. /SiO2 - GSH 용액의 농도가 다른 GSH NS(레인 1, 10mmol/L, 레인 2, 20mmol/L, 레인 3, 50mmol/L, 레인 4, 100mmol/L). 레인 1, 마커; 레인 2, E. 대장균 용해물; 레인 3, 1차 분리; 차선 4, 2차 분리; 레인 5, 세 번째 분리; 및 레인 6, 글루타티온 세파로스 4B에서 세척된 분획

준비된 SnO2의 재사용 특성을 조사하기 위해 /SiO2 -GSH NS, GST 태그가 지정된 GPX3을 분리하는 데 반복적으로 사용했습니다. 그림 4b와 같이(레인 1은 마커, 레인 2는 GST-GPX3 함유 E. coli 용해물, 레인 3은 1차 분리, 레인 4는 2차 분리, 레인 5는 3차 분리, 레인 6은 글루타티온 세파로스 4B), 합성된 SnO2에서 씻어낸 분획을 나타냅니다. /SiO2 -GSH NS는 E에서 추출한 GST 태그 GPX3에 대해 특별한 선택성을 나타냅니다. 대장균 lysate, 그리고 그들의 특이성과 친화력은 3주기의 반복 분리 후에도 영향을 받지 않습니다.

합성된 SnO2의 보편성을 테스트하기 위해 /SiO2 -GST-tagged protein을 정제하기 위한 GSH NSs의 경우, GST-tagged protein 3종(GST-tagged GPX3, GST-tagged OST1, GST-tagged ABI2)을 선택하여 실험을 진행하였습니다. 그림 5와 같이 GST 태그가 붙은 GPX3, OST1 및 ABI2 단백질은 SnO2에 의해 특이적으로 분리될 수 있습니다. /SiO2 - E의 GSH NS 대장균 용해물(레인 3, 6, 9); 그러면 GPX3을 모두 얻을 수 있습니다(SnO2에서 GST 태그를 잘라냅니다). /SiO2 -GST 태그가 붙은 GPX3) 및 SnO2에서 용출되는 GST 태그를 결합하는 GSH NSs /SiO2 -GSH NS(레인 13, GPX3, 레인 14, GST 태그), 글루타티온 세파로스 4B(레인 2, 5, 8, 11, 12)와 유사한 효과가 있습니다. SnO2에 의한 정제된 단백질의 농도 /SiO2 -GSH NS는 7.4mg/g(GST 태그 GPX3), 7.1mg/g(GST 태그 OST1), 6.8mg/g(GST 태그 ABI2)으로 SnO2 /SiO2 -GSH NS는 E에서 GST 태그가 지정된 단백질을 정제하는 데 좋습니다. 대장균 용해물. 준비된 SnO2 간의 결합력을 비교하기 위해 /SiO2 -GSH NSs와 다른 물질인 Glutathione Sepharose 4B(미국 스톡홀름에서 구매)를 비교 실험 물질로 사용하였다. 글루타티온 세파로스 4B로 정제한 총 단백질은 각각 7.1mg/mL(GST 태그 GPX3), 6.9mg/mL(GST 태그 OST1) 및 5.6mg/mL(GST 태그 ABI2)였습니다. 준비된 SnO2의 결합력이 /SiO2 -GSH NS는 상품 4B의 NS보다 높습니다.

<그림>

정제된 재조합 GPX3, OST1 및 ABI2 단백질의 SDS-PAGE 분석. 레인 1, 4, 7, E. 대장균 용해물; 레인 2, 5 및 8, 상업용 글루타티온 세파로스 4B(GE Healthcare, USA)에서 용출된 단백질; 레인 3, 6, 9, SnO2에서 용출된 단백질 /SiO2 -GSH NS; 레인 10, 마커; 레인 11 및 13, 글루타티온 세파로스 4B 결합 GST-GPX3 및 SnO2에서 GST 태그가 잘린 후 얻은 GPX3 /SiO2 -GSH NS는 GST 태그가 지정된 GPX3에 바인딩됩니다. 레인 12 및 14, 글루타티온 세파로스 4B 및 SnO2에서 용리된 GST 태그 /SiO2 -GSH NS

GST 태그 GPX3의 산화환원 상태 및 과산화효소 활성 분석

준비된 SnO2에 의해 분리된 GST-tagged GPX3의 산화환원 상태 및 활성을 분석하기 위해 /SiO2 -GSH NS, 우리는 분리된 GPX3를 얻기 위해 GST 태그를 잘라냅니다. 그림 6a는 GPX3 산화환원 상태의 시험관 내 분석을 보여줍니다(3개의 독립적인 실험의 대표적인 겔에 해당). 레인 1 및 2는 글루타티온 세파로스 4B 결합 GST 태그 GPX3에서 GST 태그가 절단된 후 얻은 GPX3을 나타냅니다(레인 1은 산화된 GPX3이고 레인 2는 환원된 GPX3임). 레인 3과 4는 GST 태그가 SnO2에서 잘린 후 얻은 GPX3을 나타냅니다. /SiO2 -GSH 결합 GST 태그 GPX3(레인 3은 산화된 GPX3이고 레인 4는 환원된 GPX3임); 레인 5는 마커를 나타냅니다. 도 6a에서 보는 바와 같이 Glutathione Sepharose 4B(레인 1 및 2) 및 SnO2에서 분리된 정제된 GPX3 /SiO2 -GSH NS(레인 3 및 4)는 산화 및 환원된 상태를 가지며 환원된 GPX3는 산화된 대응물보다 더 느리게 이동합니다. 이는 GPX3이 시험관 내에서 산화 및 환원 상태로 존재하고 환원된 Cys 잔기의 변형 결과로 환원 및 산화 형태가 분리될 수 있다는 우리의 이전 발견과 잘 일치합니다[26,27,28].

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GPX3 산화환원 상태의 시험관 내 분석:레인 1 및 3(산화된 GPX3) 및 2 및 4(환원된 GPX3)는 GST 태그가 글루타티온 세파로스 4B 및 SnO2 /SiO2 -GSH 바운드 GST 태그 GPX3, 각각; 레인 5, 마커. GPX3의 과산화효소 활성 분석

그림 6b는 GPX3의 퍼옥시다제 활성 분석을 보여줍니다:라인 GPX3*, 글루타티온 세파로스 4B, 티오레독신, 티오레독신 환원효소, NADPH 및 H2의 존재하에서 정제된 GPX3의 완전한 분석 O2; 라인 GPX3, SnO2 사이의 완전한 반응 /SiO2 -GSH NS는 GPX3, 티오레독신, 티오레독신 환원효소, NADPH 및 H2를 분리했습니다. O2; 라인 GPX3 없음, GPX3 부재 시 완전한 반응; 및 라인 No Trx, 티오레독신 부재 하에 완전한 반응. 그림 6b는 Glutathione Sepharose 4B와 SnO2에서 분리된 정제된 GPX3의 글루타티온 퍼옥시다제 활성을 보여줍니다. /SiO2 - 시험관내 GSH NS. 티오레독신을 기질로 하여 정제된 GPX3가 상당한 퍼옥시다제 활성을 나타내는 것을 볼 수 있으며, 이는 GPX3이 SnO2에서 분리되었음을 나타냅니다. /SiO2 -GSH NS는 자연 상태에서 존재합니다.

결론

실리카로 보호된 SnO2를 제조하기 위한 손쉬운 방법이 확립되었습니다. QD 나노스피어(SnO2 /SiO2 NS). SnO2 /SiO2 NS는 SnO2를 제공하기 위해 글루타티온에 의해 추가로 수정됩니다. /SiO2 -글루타티온 S의 친화성 분리를 위한 GSH NS -트랜스퍼라제 태그(GST 태그) 재조합 단백질. GST-tagged GPX3, GST-tagged LOV 및 GST-tagged ABI2를 분리하는 능력의 관점에서, 연구 결과에 따르면 준비된 SiO2 /SiO2 -GSH NS는 특이적인 분리, 고농도의 단백질 결합 및 우수한 재사용 특성을 나타냅니다. 또한 GST 태그가 지정된 GPX3에서 분리된 GPX3은 시험관 내 산화 환원 상태와 GPX 활성도 유지하므로 준비된 SnO2 /SiO2 -GSH NS는 GST 태그 단백질의 신속한 분리 및 정제에 대한 유망한 잠재력을 가질 수 있습니다.

약어

ABI2:

ABA 둔감 2

CTAB:

헥사데실트리메틸 암모늄 브로마이드

DTT:

디티오트레이톨

GPX3:

글루타티온 퍼옥시다제 3의 퍼옥시다제 활성

GSH:

글루타티온 감소

GST 태그:

글루타치온 S -트랜스퍼라제 태그

MPS:

3-메르캅토프로필-트리메톡시실란

NADPH:

디히드로니코틴아미드 아데닌 디뉴클레타이드 포스페이트

OST1:

열린 기공 1

QD:

양자점

SDS-PAGE:

나트륨 도데실설페이트 폴리아크릴아미드 겔 전기영동

SEM:

주사전자현미경

SiO2 -SH NS:

티올 기능화된 실리카 나노스피어

SnCl4 :

주석(IV) 염화물

차:

트리에틸아민

TEM:

투과전자현미경

TEOS:

테트라에틸 오르토실리케이트

XRD:

X선 회절


나노물질

  1. 10nm 칩용 에어 스페이서
  2. 미래 배터리용 주석 나노결정
  3. 여러 색상을 위한 나노 코팅
  4. 화학 센서용 금 나노입자
  5. 향상된 약물 전달을 위한 나노섬유 및 필라멘트
  6. 자기 센서용 나노다이아몬드
  7. 염료 감응 태양 전지용 나노 트리
  8. 태양 전지용 나노 이종 접합
  9. Ag로 장식된 SnO2 미소구체의 One-Pot Green 합성:4-니트로페놀 환원을 위한 효율적이고 재사용 가능한 촉매
  10. 소라페닙 전달을 위한 뉴클레오사이드-지질 기반 나노운반체