单抗测序技术成功解决多聚体蛋白复合物的纯化和表征

2024-07-03

pTSC
pTSC复合体是由TSC1Hamartin130 kDa)、TSC2Tuberin200 kDa)和辅助蛋白TBC1D735 kDa,稳定TSC1TSC2之间的相互作用)组成的异源三聚体。这种大分子三聚体结构使得pTSC复合体在体外纯化时变得极为困难。目前,在样品制备阶段采用化学交联或石墨烯氧化物涂层网格技术,已获得近乎完整的冷冻电镜密度图,然而,这些方法可能无法反映pTSC的天然构象状态。


多伦多大学的Mazhab-Jafari实验室开发了一种新策略,旨在研究pTSC复合体的天然构型。他们利用“诱饵”抗体从动物脑组织中捕获内源性pTSC。这种诱饵抗体是基于抗TSC2单抗设计的重组Fab片段。首先,团队使用Rapid Novor(快序生物)的REmAb单克隆抗体测序服务来测定抗TSC2抗体的可变区完整氨基酸序列,这些序列为合理设计和工程化重组表达抗TSC2抗体的轻重链提供了基础。利用重组表达的Fab片段,研究人员直接从大鼠和猪的脑组织中纯化出pTSC复合体。随后,他们使用负染色电子显微镜(NSEM)对纯化的pTSC样品进行了可视化,并进一步通过免疫金电子显微镜(IGEM)技术,评估了TSC1TSC2亚基的空间位置。有趣的是,在电镜下观察到了柔性丝状物,这表明内源性pTSC可能聚合成丝状超结构。


尽管重组蛋白的表达和纯化是制备蛋白样品的标准方法,但对于一些难以表达的蛋白或蛋白复合体来说,这是一个极为繁琐的过程。此项研究开辟了一条从天然来源分离蛋白的新途径。通过单克隆抗体测序服务测出抗体的氨基酸序列,并将其工程化以精确捕获那些难以表达的蛋白或蛋白复合体,例如pTSC。这种创新的纯化策略,不仅提高了捕获目标蛋白的能力,而且极大地简化了蛋白结构的表征过程。

利用抗TSC2抗体序列设计和重组表达Fab片段来纯化pTSC

关键点:

  • 使用Rapid Novor(快序生物)的单克隆抗体测序服务测出了抗TSC2抗体的可变区序列。根据序列信息重组表达Fab片段,以从天然哺乳动物脑组织中纯化pTSC


  • 新颖的重组蛋白表达与纯化技术,为获取多样化的蛋白及蛋白复合体奠定了基础,特别是对于传统方法难以表达的蛋白。


    参考文献:

    Dai, D.L., Hasan, S.M.N., Woollard, G., Abbas, Y.M., Bueler, S.A., Julien, J-P., Rubinstein, J.L., Mazhab-Jafari, T. Structural Characterization of Endogenous Tuberous Sclerosis Protein Complex Revealed Potential Polymeric Assembly.Biochemistry-us 60, 1808–1821 (2021).https://doi.org/10.1021/acs.biochem.1c00269.