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Etiqueta SNAP

Esquema de reacción de la etiqueta SNAP SNAP-tag® es una etiqueta proteica de autoetiquetado disponible comercialmente en diversos vectores de expresión. SNAP-tag es un polipépt...

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Esquema de reacción de la etiqueta SNAP

SNAP-tag® es una etiqueta proteica de autoetiquetado disponible comercialmente en diversos vectores de expresión. SNAP-tag es un polipéptido de 182 residuos (19,4 kDa) que puede fusionarse a cualquier proteína de interés y, posteriormente, etiquetarse de forma específica y covalente con un ligando adecuado, como un colorante fluorescente . Desde su introducción, SNAP-tag ha encontrado numerosas aplicaciones en bioquímica y para la investigación de la función y localización de proteínas y enzimas en células vivas. [ 1 ]

Aplicaciones

La biología celular utiliza herramientas que permiten la manipulación y visualización de proteínas en células vivas. Un ejemplo importante es el uso de proteínas fluorescentes, como la proteína verde fluorescente (GFP) o la proteína amarilla fluorescente (YFP). Los métodos de biología molecular permiten introducir y expresar estas proteínas fluorescentes en células vivas como proteínas de fusión. Sin embargo, las propiedades fotofísicas de las proteínas fluorescentes generalmente no son adecuadas para la espectroscopia de molécula única. Las proteínas fluorescentes tienen, en comparación con los colorantes disponibles comercialmente, un rendimiento cuántico de fluorescencia mucho menor y se destruyen rápidamente al ser excitadas con un haz láser enfocado (fotoblanqueo).

La proteína SNAP-tag® es una versión modificada de la enzima AGT, omnipresente en mamíferos, [ 2 ] codificada en humanos por el gen de la O-6-metilguanina-ADN metiltransferasa (MGMT). SNAP-tag se obtuvo mediante una estrategia de evolución dirigida, [ 3 ] dando lugar a una variante de hAGT que acepta derivados de O6 - bencilguanina en lugar de reparar derivados de guanina alquilada en el ADN dañado.

Se diseñó una etiqueta ortogonal, denominada CLIP-tag™, a partir de SNAP-tag para aceptar derivados de O₂ - bencilcitosina como sustratos, en lugar de O₆ - bencilguanina. [ 4 ] Por lo tanto, las proteínas fusionadas con Clip-tag y SNAP-tag pueden marcarse simultáneamente en las mismas células. Posteriormente se desarrolló una versión de SNAP-tag dividida, adecuada para ensayos de complementación de proteínas y estudios de interacción proteína-proteína. [ 5 ]

Además de la microscopía de fluorescencia , SNAP-tag y CLIP-tag han demostrado ser útiles en la elucidación de numerosos procesos biológicos, incluyendo la identificación de complejos multiproteicos utilizando diversos enfoques como FRET , [ 6 ] reticulación, [ 6 ] ensayo de ligación por proximidad , [ 7 ] así como la purificación de gránulos secretores de insulina de distinta edad mediante experimentos de pulso-caza [ 8 ] Otras aplicaciones incluyen la medición de vidas medias de proteínas in vivo, [ 9 ] e interacciones proteína-molécula pequeña. [ 10 ] SNAP-tag® es una marca registrada de New England Biolabs, Inc. CLIP-tag™ es una marca comercial de New England Biolabs, Inc.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Crivat G; Taraska JW (enero de 2012). "Visualización de proteínas dentro de las células con marcadores fluorescentes" . Trends in Biotechnology . 30 (1): 8– 16. doi : 10.1016/j.tibtech.2011.08.002 . PMC 3246539. PMID 21924508 .  
  2. ↑ Juillerat A; Gronemeyer T; Keppler A; Gendreizig S; Pick H; Vogel H; Johnsson K (abril de 2003). "Evolución dirigida de la O6-alquilguanina-ADN alquiltransferasa para el marcaje eficiente de proteínas de fusión con moléculas pequeñas in vivo" . Química y Biología . 10 (4): 313–317 . doi : 10.1016/S1074-5521(03)00068-1 . PMID 12725859 . 
  3. ↑ Mollwitz, Birgit; Brunk, Elizabeth; Schmitt, Simone; Pojer, Florence; Bannwarth, Michael; Schiltz, Marc; Rothlisberger, Ursula; Johnsson, Kai (2012-02-07). "Evolución dirigida de la proteína suicida O6-alquilguanina-ADN alquilatransferasa para una mayor reactividad da como resultado una proteína alquilada con una estabilidad excepcional" . Biochemistry . 51 (5): 986– 994. doi : 10.1021/bi2016537 . ISSN 0006-2960 . PMID 22280500 .  
  4. ↑ Gautier A; Juillerat A; Heinis C; Corrêa IR Jr; Kindermann M; Beaufils F; Johnsson K (febrero de 2008). "Una etiqueta proteica diseñada para el marcaje de múltiples proteínas en células vivas" . Química y Biología . 15 (2): 128– 136. doi : 10.1016/j.chembiol.2008.01.007 . PMID 18291317 . 
  5. ↑ Mie M; Naoki T; Uchida K; Kobatake E (octubre de 2012). "Desarrollo de un ensayo de complementación de proteínas con etiqueta SNAP dividida para la visualización de interacciones proteína-proteína en células vivas". Analyst . 137 ( 20): 4760– 4765. Bibcode : 2012Ana...137.4760M . doi : 10.1039/c2an35762c . PMID 22910969. S2CID 6217675 .  
  6. 1 2 Maurel D; Comps-Agrar L; Brock C; Rives ML; Bourrier E; Ayoub MA; Bazin H; Tinel N; Durroux T; Prézeau L; Trinquet E; Pin JP (junio de 2008). "Análisis de la interacción proteína-proteína de la superficie celular con tecnologías FRET resueltas en el tiempo y snap-tag: aplicación a la oligomerización de GPCR" . Nature Methods . 5 (6): 561– 567. doi : 10.1038/nmeth.1213 . PMC 2642604. PMID 18488035 .  
  7. ↑ Gu GJ; Friedman M; Jost C; Johnsson K; Kamali-Moghaddam M; Plückthun A; Landegren U; Söderberg O (enero de 2013). "Conjugación de oligonucleótidos a ligadores de afinidad recombinantes mediante etiquetas proteicas para ligación por proximidad" . New Biotechnology . 30 (2): 144– 152. doi : 10.1016/j.nbt.2012.05.005 . PMID 22664266 . 
  8. ↑ Neukam, Martin; Ganß, Katharina; Vasiljević, Jovana; Broichhagen, Johannes; Johnsson, Kai; Kurth, Thomas; Solimena, Michele (2024). "Purificación de gránulos de insulina resueltos en el tiempo revela cambios proteómicos y lipidómicos durante el envejecimiento de los gránulos". Cell Reports . 43 (3) 113836. bioRxiv 10.1101/2020.06.03.103770 . doi : 10.1016/j.celrep.2024.113836 . PMID 38421874 .  
  9. ↑ Bodor DL; Rodríguez MG; Moreno N; Jansen LE (junio de 2012). Análisis del recambio proteico mediante imágenes cuantitativas de pulso-caza basadas en SNAP . Vol. 55. pp. Unidad 8.8. doi : 10.1002/0471143030.cb0808s55 . hdl : 10400.7/614 . ISBN   978-0-471-14303-1. PMID 23129118 . {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  10. ↑ Chidley C; Haruki H; Pedersen MG; Muller E; Johnsson K (junio de 2011). "Un ensayo basado en levadura revela que la sulfasalazina inhibe la biosíntesis de tetrahidrobiopterina" . Nature Chemical Biology . 7 (6): 375–383 . doi : 10.1038/nchembio.557 . PMID 21499265 . 

Lecturas adicionales

  • Keppler A; Kindermann M; Gendreizig S; Pick H; Vogel H; Johnsson K (2004). "Marcaje de proteínas de fusión de la O6-alquilguanina-ADN alquiltransferasa con moléculas pequeñas in vivo e in vitro" . Methods . 32 (4): 437– 444. doi : 10.1016/j.ymeth.2003.10.007 . PMID 15003606 . 
  • Keppler A; Pick H; Arrivoli C; Vogel H; Johnsson K (2004). "Marcaje de proteínas de fusión con fluoróforos sintéticos en células vivas" . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 101 (27): 9955– 9959. Bibcode : 2004PNAS..101.9955K . doi : 10.1073/pnas.0401923101 . PMC 454197. PMID 15226507 .  
  • Juillerat A; Heinis C; Sielaff I; Barnikow J; Jaccard H; Kunz B; Terskikh A; Johnsson K (2005). " Ingeniería de la especificidad del sustrato de la O6-alquilguanina-ADN alquiltransferasa para el marcaje específico de proteínas en células vivas" . ChemBioChem . 6 (7): 1263– 1269. doi : 10.1002/cbic.200400431 . PMID 15934048. S2CID 23926764 .  
  • Darstellung SNAP-Tag y CLIP-Tag (NEB)
  • Etiquetas de proteínas autoetiquetadas. En: Bioforum. Vol. 2005, Núm. 6, págs. 50-51.