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Universidad Abierta y a Distancia de México División de Ciencias de la Salud, Biológicas y Ambientales Ingeniería en Biotecnología Genética Molecular Bacteriana Unidad 3 Evidencia de aprendizaje Jessica Verónica Mendoza Prado ES202104539 Grupo BI-BGMB-2301-B2-002 18 de junio de 2023 Primera secuencia Secuencia introducida en BLAST ATGGGGGGTTCTCATCATCATCATCATCATGTGTTCCAGCGCGTCTGGGCGCTGACCGCCGCCTTGATGCTCATG CTGAGCCTCGGCGCCACCAGCTCCCACGCCGCTCAAAACCCCCACGAGCGCGGCCCGGATCCCTCCAACTCCT ACATCGAGCAAGCGCGCGGAAGTTACTCCGTCTCCCAGCGTTCCATCAGCCGACTCGGGTCGGACGGGTTCCG TGACGGGACCATGTACTACCCGACCAGCACGGCCGACGGCCGGTTCGGCGTGGTGGCGATCTCGCCGGGCTAC ACGGCCAGCGAGTCCACCATCGCGTGGCTCGGTCCCCGCCTGGCGTCCTTCGGGTTCGTCGTGGTGACCATCA ACACCGACTCCCGCTACGACCAGCCCCGCCAGCGGGCGACGCAGCTGCACGCCGCGCTGGACCACGCCATCG GCGACTCGGTCGTCGGGCCCCGGATCGACACTTCGCGTCAGGCCGTCATGGGCCACTCCATGGGCGGTGGTG GTGCCCTCCAGGCCGCGGAGGAGCGCGACGAGATCCGGGCGGCGGTCCCGCTCACCCCCTGGAACCTCAAGA AGGGCTGGTCGGGTGTGGACGCGGCGACCCTGGTCATCGGCGCCGAGAACGACGCCATCGCCCCGGTGCGGT CCCACTCGATCCCGTTCTACGAGTCGCTGACCAACGCGGAGCGCCGCGCCTACCTCGAACTGCGTCGCGAGGG CCACTTCGCGCCCAACTCCAGCAACACGCTGATCGCCAAGTACAGCGTCTCCTGGCTCAAGCGGTACGTGGACA ACGACCTGCGCTACGACCAGTTCATCGACCGGGCCCCCGCACCGGCATCACTACGGGCGTCTCGGACTACCGG CTCGGCTGA Visualización de la secuencia en SnapGene Tag de replicación El tag identificado este caso fue el 6x His tag, una etiqueta de purificación que es muy utilizada dada su amplia distribución, pequeño tamaño y alta eficiencia en la purificación. Se introducen en la secuencia seis residuos de histidina consecutivos, la cual tiene una alta afinidad por los iones de níquel y cobalto positivos, permitiendo que la proteína sea purificada al unirse a la fase fija de la cromatografía que incluye resinas de níquel y cobalto. Actúa permitiendo la unión selectiva de la proteína a la resina, destacando de las que no contiene el residuo que no se quedan ancladas y son eliminadas. Pueden utilizarse soluciones con imidazol para romper la unión entre la resina y el tag. Proteína codificada La alfa/beta hidrolasa de Streptomyces (producida por diversas bacterias del género) es una enzima perteneciente a la clase de enzimas alfa/beta hidrolasas. Estas enzimas son conocidas por su capacidad para hidrolizar una amplia variedad de sustratos, como ésteres, amidas, triglicéridos y otros compuestos orgánicos. Tienen una estructura plegada en forma de barril beta rodeada por hélices alfa, lo que les confiere una estructura característica. Esta estructura les permite interactuar y catalizar la hidrólisis de diferentes compuestos orgánicos. Están involucradas en una amplia gama de funciones biológicas, incluyendo la degradación de sustancias orgánicas en el suelo, la biosíntesis y degradación de lípidos y la modificación de metabolitos secundarios. Además, algunas también pueden tener aplicaciones industriales, como en la producción de biocombustibles o en la síntesis de compuestos químicos de interés. Kit para utilizar El HisPur™ Ni-NTA Purification Kit se puede utilizar para la purificación de proteínas fusionadas con la etiqueta 6x His. El kit utiliza resina de níquel nitrilotriacético (Ni-NTA), que tiene una alta afinidad por la secuencia de histidinas (His) repetida seis veces en la proteína de interés. Funcionamiento 1. Preparación de la muestra: La muestra que contiene la proteína fusionada con la etiqueta 6x His se prepara y se lisía adecuadamente para liberar la proteína de interés. 2. Equilibrado de la columna: La columna de afinidad se equilibra con un tampón de equilibrado suministrado en el kit. Esto asegura que la resina de Ni-NTA esté lista para la unión de la proteína 6x His fusionada. 3. Carga de la muestra: La muestra preparada se carga en la columna y se incuba para permitir que la proteína fusionada con la etiqueta 6x His se una específicamente a la resina de Ni-NTA. Durante esta etapa, la proteína 6x His fusionada se separa de otras proteínas y contaminantes presentes en la muestra. 4. Lavado de la columna: Después de la carga de la muestra, se realiza un lavado con un tampón de lavado suministrado en el kit para eliminar las impurezas y proteínas no específicas que puedan haberse unido a la resina. 5. Elución de la proteína: La proteína fusionada con la etiqueta 6x His se eluye de la resina utilizando un tampón de elución suministrado en el kit. Este tampón contiene una concentración más alta de imidazol, que compite con la unión de la proteína a la resina de Ni-NTA, permitiendo que la proteína se libere en una forma purificada. Segunda secuencia Secuencia introducida en BLAST ATGTCCCCTATACTAGGTTATTGGAAAATTAAGGGCCTTGTGCAACCCACTCGACTTCTTTTGGAATATCTTGAAGA AAAATATGAAGAGCATTTGTATGAGCGCGATGAAGGTGATAAATGGCGAAACAAAAAGTTTGAATTGGGTTTGGAG TTTCCCAATCTTCCTTATTATATTGATGGTGATGTTAAATTAACACAGTCTATGGCCATCATACGTTATATAGCTGACA AGCACAACATGTTGGGTGGTTGTCCAAAAGAGCGTGCAGAGATTTCAATGCTTGAAGGAGCGGTTTTGGATATTA GATACGGTGTTTCGAGAATTGCATATAGTAAAGACTTTGAAACTCTCAAAGTTGATTTTCTTAGCAAGCTACCTGAA ATGCTGAAAATGTTCGAAGATCGTTTATGTCATAAAACATATTTAAATGGTGATCATGTAACCCATCCTGACTTCATG TTGTATGACGCTCTTGATGTTGTTTTATACATGGACCCAATGTGCCTGGATGCGTTCCCAAAATTAGTTTGTTTTAAA AAACGTATTGAAGCTATCCCACAAATTGATAAGTACTTGAAATCCAGCAAGTATATAGCATGGCCTTTGCAGGGCTG GCAAGCCACGTTTGGTGGTGGCGACCATCCTCCAAAAGTGTTCCAGCGCGTCTGGGCGCTGACCGCCGCCTTG ATGCTCATGCTGAGCCTCGGCGCCACCAGCTCCCACGCCGCTCAAAACCCCCACGAGCGCGGCCCGGATCCCT CCAACTCCTACATCGAGCAAGCGCGCGGAAGTTACTCCGTCTCCCAGCGTTCCATCAGCCGACTCGGGTCGGAC GGGTTCCGTGACGGGACCATGTACTACCCGACCAGCACGGCCGACGGCCGGTTCGGCGTGGTGGCGATCTCG CCGGGCTACACGGCCAGCGAGTCCACCATCGCGTGGCTCGGTCCCCGCCTGGCGTCCTTCGGGTTCGTCGTG GTGACCATCAACACCGACTCCCGCTACGACCAGCCCCGCCAGCGGGCGACGCAGCTGCACGCCGCGCTGGAC CACGCCATCGGCGACTTCCAGGCCGCGGAGGAGCGCGACGAGATCCGGGCGGCGGTCCCGCTCACCCCCTGG AACCTCAAGAAGGGCTGGTCGGGTGTGGACGCGGCGACCCTGGTCATCGGCGCCGAGAACGACGCCATCGCC CCGGTGCGGTCCCACTCGATCCCGTTCTACGAGTCGCTGACCAACGCGGAGCGCCGCGCCTACCTCGAACTGC GTCGCGAGGGCCACTTCGCGCCCAACTCCAGCAACACGCTGATCGCCAAGTACAGCGTCTCCTGGCTCAAGCG GTACGTGGACAACGACCTGCGCTACGACCAGTTCATCGACCCGGGCCCCCGCACCGGCATCACTACGGGCGTC TCGGACTACCGGCTCGGCTGA Visualización de la secuencia en SnapGene Tag de replicación La etiqueta "GST-FLAG" combina dos etiquetas de purificación ampliamente utilizadas en biología molecular y bioquímica: GST (glutatión S-transferasa) y FLAG. La GST es una enzima que tiene una alta afinidad por el glutatión, lo que permite la purificación de la proteína fusionada utilizando resinas de glutatión. Después de la purificación, la proteína puede ser eluída mediante el uso de glutatión reducido. Por otro lado, la etiqueta FLAG se refiere a la inserción de la secuencia de péptido FLAG (Asp-Tyr-Lys-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys) en la proteína de interés. Esta etiqueta permite la detección de la proteína mediante el uso de anticuerpos anti-FLAG en técnicas como Western blotting e inmunofluorescencia. La combinación de ambas etiquetas, GST y FLAG, permite la purificación y detección de la proteína de interés. La presencia del tag GST permite la purificación mediante cromatografía de afinidad con resinas de glutatión, mientras que el tag FLAG permite la detección con anticuerpos específicos. Esto facilita el estudio y análisis de la proteína en diferentes experimentos y aplicaciones. Proteína codificada El antígeno SJ26 TPI es un antígeno utilizado en la determinación de subgrupos sanguíneos. El término "SJ26" es el nombre dado a uno de los antígenos del sistema de antígenos de grupo sanguíneo SJ. Este sistema de antígenos es parte del sistema de grupos sanguíneos Duffy y está relacionado con la presencia o ausencia del antígeno Duffy en los glóbulos rojos. Está asociado con la enzima triosa fosfato isomerasa (TPI, por sus siglas en inglés). La TPI es una enzima implicada en la vía glucolítica y cataliza la interconversión de dihidroxiacetona fosfato y gliceraldehído-3-fosfato. El antígeno SJ26 TPI se utiliza en pruebas de tipificación sanguínea para determinarla presencia o ausencia del antígeno Duffy y su asociación con la enzima TPI. Kit para utilizar El Pierce® GST Spin Purification Kit sería el kit correcto para utilizar, funciona para complejos que contengan la proteína GST y otra fusionada, inmoviliza el glutatión a través de su sulfhidrilo central en el gel de agarosa crosslink. El kit utiliza columnas de afinidad con resina de glutatión, que tiene una alta afinidad por la etiqueta GST. La proteína fusionada con la etiqueta GST-FLAG puede unirse específicamente a la resina de glutatión a través de la interacción entre la etiqueta GST y la resina. Funcionamiento 1. Preparación de la muestra: La muestra que contiene la proteína fusionada con la etiqueta GST se prepara y se lisaría adecuadamente para liberar la proteína de interés. 2. Equilibrado de la columna: La columna de afinidad se equilibra con un tampón de equilibrado suministrado en el kit. Esto asegura que la resina de glutatión esté lista para la unión de la proteína GST fusionada. 3. Carga de la muestra: La muestra preparada se carga en la columna y se incuba para permitir que la proteína fusionada con la etiqueta GST se una específicamente a la resina de glutatión. Durante esta etapa, la proteína GST fusionada se separa de otras proteínas y contaminantes presentes en la muestra. 4. Lavado de la columna: Después de la carga de la muestra, se realiza un lavado con un tampón de lavado suministrado en el kit para eliminar las impurezas y proteínas no específicas que puedan haberse unido a la resina. 5. Elución de la proteína: La proteína fusionada con la etiqueta GST se eluye de la resina utilizando un tampón de elución suministrado en el kit. Este tampón contiene una concentración más alta de glutatión, lo que interrumpe la interacción entre la proteína GST fusionada y la resina de glutatión, permitiendo que la proteína se libere en una forma purificada. Tercera secuencia Secuencia introducida en BLAST ATGGACTACAAAGACCATGACGGTGATTATAAAGATCATGACATCGATTACAAGGATGACGATGACAAGGTGTTCC AGCGCGTCTGGGCGCTGACCGCCGCCTTGATGCTCATGCTGAGCCTCGGCGCCACCAGCTCCCACGCCGCTCA AAACCCCCACGAGCGCGGCCCGGATCCCTCCAACTCCTACATCGAGCAAGCGCGCGGAAGTTACTCCGTCTCC CAGCGTTCCATCAGCCGACTCGGGTCGGACGGGTTCCGTGACGGGACCATGTACTACCCGACCAGCACGGCCG ACGGCCGGTTCGGCGTGGTGGCGATCTCGCCGGGCTACACGGCCAGCGAGTCCACCATCGCGTGGCTCGGTC CCCGCCTGGCGTCCTTCGGGTTCGTCGTGGTGACCATCAACACCGACTCCCGCTACGACCAGCCCCGCCAGCG GGCGACGCAGCTGCACGCCGCGCTGGACCACGCCATCGGCGACTCGGTCGTCGGGCCCCGGATCGACACTTC GCGTCAGGCCGTCATGGGCCACTCCATGGGCGGTGGTGGTGCCCTCCAGGCCGCGGAGGAGCGCGACGAGAT CCGGGCGGCGGTCCCGCTCACCCCCTGGAACCTCAAGAAGGGCTGGTCGGGTGTGGACGCGGCGACCCTGGT CATCGGCGCCGAGAACGACGCCATCGCCCCGGTGCGGTCCCACTCGATCCCGTTCTACGAGTCGCTGACCAAC GCGGAGCGCCGCGCCTACCTCGAACTGCGTCGCGAGGGCCACTTCGCGCCCAACTCCAGCAACACGCTGATC GCCAAGTACAGCGTCTCCTGGCTCAAGCGGTACGTGGACAACGACCTGCGCTACGACCAGTTCATCGACCCGG GCCCCCGCACCGGCATCACTACGGGCGTCTCGGACTACCGGCTCGGCTGA Visualización de la secuencia en SnapGene Tag de replicación La etiqueta 3x flag consiste en la inserción de una secuencia repetida de tres unidades del péptido FLAG (Asp-Tyr-Lys-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys) en la proteína de interés. El péptido FLAG es reconocido por un anticuerpo comercialmente disponible llamado anti-FLAG, que permite la purificación de la proteína fusionada a través de la inmunoprecipitación. La proteína fusionada con el 3x FLAG se une específicamente al anticuerpo anti-FLAG y se puede aislar mediante métodos de inmunoprecipitación, como el uso de resinas con proteína A/G o columnas de afinidad. Después de la purificación, la proteína puede ser eluída de manera específica utilizando un péptido FLAG soluble que compite con la unión del anticuerpo anti-FLAG. El 3x FLAG es una etiqueta versátil y ampliamente utilizada debido a su alta especificidad y eficiencia en la purificación de proteínas. Además, la presencia del tag FLAG generalmente tiene un impacto mínimo en la estructura y función de la proteína de interés, lo que lo hace adecuado para una variedad de aplicaciones experimentales. Kit para utilizar En este caso eligiria el Pierce™ Anti-DYKDDDDK Magnetic Agarose que se puede utilizar para la detección y purificación de proteínas fusionadas con la etiqueta 3x FLAG. La etiqueta 3x FLAG consiste en la repetición de la secuencia de péptido FLAG (Asp-Tyr-Lys-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys) tres veces. El anticuerpo utilizado en el sistema, el Anti-DYKDDDDK, se une específicamente a la secuencia de péptido FLAG, independientemente de la cantidad de repeticiones, Por lo que el kit es adecuado para la purificación. Funcionamiento El kit incluye los siguientes componentes: 1. Resina de agarosa magnética con anticuerpo Anti-DYKDDDDK: La resina contiene partículas magnéticas recubiertas con el anticuerpo Anti-DYKDDDDK. Este anticuerpo se une específicamente a la secuencia de péptido FLAG en la proteína de interés. 2. Buffer de lavado: Un buffer especialmente formulado para lavar la resina y eliminar cualquier contaminante no específico. 3. Elución: Un buffer o solución que permite la liberación de la proteína de interés de la resina una vez que ha sido capturada. El procedimiento para utilizar el kit es el siguiente: 1. Preparación de la muestra: La muestra que contiene la proteína fusionada con la etiqueta 3x FLAG se prepara y se lisaría adecuadamente para liberar la proteína de interés. 2. Incubación con la resina: La muestra se incuba con la resina de agarosa magnética prelavada y se mezcla suavemente para permitir la unión específica de la proteína fusionada con la etiqueta DYKDDDDK al anticuerpo Anti-DYKDDDDK en la resina. 3. Lavado de la resina: Después de la incubación, la resina se lava varias veces con el buffer de lavado para eliminar proteínas no específicas y otros contaminantes. 4. Elución de la proteína: La proteína de interés se eluye de la resina utilizando un buffer de elución adecuado que interrumpe la interacción entre la proteína y el anticuerpo, liberándola en una forma purificada. Referencias Borrelli, M. (2015) Recombinant lipases and phospholipases and their use as biocatalysts for industrial aplications. International journal of molecular sciences. 16 (6) Li LZ, Shi YE, Jiagn K. [Construction of multivalent DNA vaccine against Schistosoma japonicum]. Zhongguo Ji Sheng Chong Xue Yu Ji Sheng Chong Bing Za Zhi. 2001;19(4):205-8. Chinese. PMID: 12571966. NIH (2023) BLAST. NIH Recuperado de https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi Kimple, M. (2013) Overview of Affinity tags for protein purification. Current Protocol Protein Science. 73, 9 ThermoFisher (2023) 6x His Tag Antibodies. Recuperado de https://www.thermofisher.com/antibody/primary/target/6x%20his%20tag https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi
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