Околу нас има многу неопеани херои, кои изгледаат обични, но всушност тие тивко многу ни придонесуваат. Протеиназата К е „неопеан херој“ во индустријата за молекуларна дијагностика, иако во споредба со „големите и моќните“ во индустријата, протеиназата К е толку дискретна што долго време ја занемарувавме нејзината важност. Со избувнувањето на новата епидемија на круна, побарувачката за протеиназа К се зголеми, а понудата дома и во странство е далеку зад потрошувачката, и сите одеднаш сфатија дека протеиназата К е толку важна.
Која е употребата на протеиназа К?
Протеиназата К е серинска протеаза со протеолитичка ензимска активност и може да ја одржи активноста во широк спектар на средини (pH (4-12,5), пуфер со висока содржина на сол, висока температура од 70°C, итн.). Покрај тоа, активноста на протеиназата К не е инхибирана од SDS, уреа, EDTA, гванидин хидрохлорид, гванидин изотиоцијанат, итн., а одредена количина детергент може да ја зголеми и активноста на протеиназата К. Во медицински третман (дезинфекција од вируси и микроби), храна (омекнување на месо), кожа (омекнување на коса), производство на вино (бистрење со алкохол), подготовка на аминокиселини (деградирани пердуви), екстракција на нуклеинска киселина, in situ хибридизација, итн., протеиназата К има апликации. Најчесто користената апликација е екстракција на нуклеинска киселина.
Протеиназата К може да ензимизира сите видови протеини во примерокот, вклучувајќи ги и оние хистони кои се цврсто врзани за нуклеински киселини, така што нуклеинските киселини можат да се ослободат од примерокот и да се ослободат во екстрактот, олеснувајќи го следниот чекор на екстракција и прочистување. При откривање на вирусна нуклеинска киселина, протеиназата К е една од важните компоненти во растворот за земање примероци од вирусот. Протеиназата К може да го скрши и инактивира протеинот на обвивката на вирусот, што е побезбедно за време на фазата на транспорт и детекција; покрај тоа, протеиназата К може да ја разгради и RNase-та, спречувајќи ја разградбата на вирусната РНК и олеснувајќи ја детекцијата на нуклеинска киселина.
Прекуноќната слава на протеиназата К
Без разлика дали е во областа на научните истражувања или во областа на IVD, екстракцијата на нуклеинска киселина е најосновниот експеримент, па затоа протеиназата К отсекогаш била многу важна. Сепак, во минатото, протеиназата К била многу помалку позната од нејзината улога. Голем дел од ова се должело на тоа што односот помеѓу понудата и побарувачката на протеиназата К бил многу стабилен. Малкумина би помислиле дека понудата на протеиназа К би претставувала проблем.
Со избувнувањето на новата епидемија на нуклеинска киселина, побарувачката за тестирање на нуклеинска киселина се зголеми. До крајот на јуни 2020 година, Кина има завршено речиси 90 милиони нови тестови за нуклеинска киселина, а овој број е уште поалармантен на глобално ниво. Во експериментите за екстракција на нуклеинска киселина, работната концентрација на протеиназа К е околу 50-200 μg/mL. Општо земено, потребни се околу 100 μg протеиназа К за да се екстрахира примерок од нуклеинска киселина. Во реална употреба, со цел да се зголеми ефикасноста на екстракцијата на нуклеинска киселина, протеиназата К често се користи во зголемена количина. Детекцијата на нуклеинска киселина кај новиот коронавирус донесе голема побарувачка за протеиназа К. Оригиналниот баланс на понудата и побарувачката на протеиназа К брзо беше нарушен, а протеиназата К стана важен материјал за превенција од епидемија преку ноќ.
Тешкотии во производството на протеиназа К
Иако со развојот на епидемијата, важната вредност на протеиназата К е ценета од луѓето, срамно е што поради прекумерната ниска содржина на протеиназата К, малку домашни компании се вклучени во производството на протеиназа К. Кога луѓето сакаат да воспостават производство на протеиназа К, за време на процесот на производство, откриено е дека протеиназата К е исклучително посебен протеин. Исклучително е предизвикувачки да се прошири производствениот капацитет на протеиназата К за краток временски период.
Производството на протеиназа К во голем обем се соочува со следниве тешкотии
1. Ниска експресија
Протеиназата К може неспецифично да ги разгради повеќето протеини и да предизвика сериозна токсичност врз експресивната клетка домаќин. Затоа, нивото на експресија на протеиназата К е генерално многу ниско. Скринингот на експресиони системи и соеви кои високо експресираат протеиназа К генерално бара подолг циклус.
2. Остатоци од пигменти и нуклеински киселини
Ферментацијата на големи размери внесува голема количина на пигмент и остатоци од нуклеинска киселина на домаќинот. Тешко е да се отстранат овие нечистотии со едноставен процес на прочистување, а сложеното прочистување ги зголемува трошоците и ја намалува стапката на обновување.
3. Нестабилност
Протеиназата К не е доволно стабилна, може да се ензимизира самата и тешко е стабилно да се чува на 37°C долго време без заштитен агенс.
4. Лесно се таложи
При подготовка на замрзнато-сушениот прав од протеиназа К, за да се осигури дека содржината на цврста материја на протеиназа К во замрзнато-сушениот прав е голема, потребно е да се додаде замрзнато-сушено заштитно средство со висока концентрација, но кога концентрацијата на протеиназа К ќе достигне 20 mg/mL и повеќе, лесно е агрегацијата да формира талог, што носи големи тешкотии при замрзнато-сушењето на протеиназа К со висока содржина на цврста материја.
5. Голема инвестиција
Протеиназата К има силна протеазна активност и може да хидролизира други протеази во лабораторија. Затоа, протеиназата К бара специјализирани производствени области, опрема и персонал за истражување, развој и производство.
Раствор на протеиназа К од XD BIOCHEM
XD BIOCHEM има платформа за експресија и прочистување на зрели протеини и има богато искуство во експресијата и прочистувањето на рекомбинантни протеини и оптимизација на производствените процеси. Преку брзото формирање на тим за истражување и развој, надминат е големиот процес на производство на протеиназа К. Месечното производство на лиофилизиран прав е повеќе од 30 кг. Производот има стабилни перформанси, висока ензимска специфична активност и нема остатоци од цитохром и нуклеински киселини кај домаќинот. Добредојдовте да контактирате со XD BIOCHEM. Добијте пробен пакет (е-пошта:sales@xdbiochem.comТел: +86 513 81163739).
Техничките решенија на XD BIOCHEM вклучуваат
Користејќи интеграција на плазмиди со повеќе копии, се избираат соеви со висока експресија со ниво на експресија од 8 g/L, што го надминува проблемот на ниско ниво на експресија на протеиназа К.
Преку воспоставување на повеќестепен процес на прочистување, цитохромот на домаќинот и остатоците од нуклеинска киселина на протеиназата К беа успешно отстранети под стандардната вредност.
Преку високопропусен скрининг на заштитни пуферски формулации, беше избран пуфер кој може стабилно да ја складира протеиназата К на 37°C.
Скрининг пуферите го надминуваат проблемот што протеиназата К лесно се агрегира и таложи при високи концентрации и ги поставува темелите за сушење со замрзнување на протеиназата К со висока содржина на цврсти материи.
XD BIOCHEM протеиназа K примерок
Тест за стабилност на XD BIOCHEM протеиназа К: нема да има значајна промена во активноста по 80 дена на собна температура
Тест за стабилност на XD BIOCHEM протеиназа К: нема да има значајна промена во активноста по 80 дена на собна температура.
Споредба на ефектот на екстракција на нуклеинска киселина од XD BIOCHEM протеиназа K и конкурентски производи. Во процесот на екстракција на нуклеинска киселина, се користат XD BIOCHEM и конкурентска протеиназа K, соодветно. Ефикасноста на екстракција на XD BIOCHEM протеиназа K е поголема, а Ct вредноста на целниот ген е помала.
Време на објавување: 31 декември 2021 година