Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Streptavidin, avidinii'den elde edilen tetramerik (dört altbirimli) bir proteindir. Biotin-strepavidin kompleksinin (Kd) 10−14 mol/L mertebesindedir, bu bağlanma doğada bilinen en güçlü kovalent olmayan etkileşimlerden biridir. Streptavidin moleküler biyolojide yaygın olarak kullanılır, çünkü biotine olan olağanüstü yanı sıra, aşırı pH, sıcaklık, organik çözücüler, ( gibi), deterjanlar (SDS, Triton gibi) ve proteolitik enzimler, bu proteinin biotine bağlanmasını etkilemez.
İşlevi
Streptavidin'in doğadaki işlevi bilinmemektedir. Bu protein hücre dışına salgılandıktan sonra ortamdaki biotin moleküllerine bağlanıp onları başka mikroorganizmalar tarafından kullanılmaz hale getireceği için, streptavidinin bir antibiyotik görevine sahip olabileceği öne sürülmüştür.
Yapısı
Streptavidin-biotin kompleksinin kristal yapısı Hendrickson ve arkadaşları tarafından 1989'da çözülmüştür. 159 amino asit kalıntılı protein işlemlendikten sonra N- ve C- ucundan kırpılır, kalan protein 13-139. kalıntılardan ibarettir. Streptavidin monomerinin ikincil yapısı sekiz antiparalel beta (β) yapraktan oluşur, bunlar katlanıp bir antiparalel üçüncül yapı oluşturur. Her bir β fıçısının bir ucunda bir biotin bağlana yeri bulunur, bunların biotin için hem yüksek spesifitesi hem de yüksek vardır. Dört tane birbirinin aynı streptavidin monomeri (yani dört birbirinin aynı β-fıçı) bir araya gelip streptavidinin tetramerik dördüncül yapısını oluşturur. Her fıçıdaki biotin bağlanıcı yer, fıçı içindeki kalıntılar ile, komşu bir altbirime ait bir Trp120'den oluşur. Böylece, her altbirim komşu altbirimin bağlanmasına katkıda bulunur. Dolayısıyla tetramerin aslında iki tane işlevsel dimerden oluştuğu düşünülebilir.
Biyoteknolojide kullanımı
Streptavidinin en yaygın kullanımları arasında çeşitli biyomoleküllerin saflaştırılması ve deteksiyonu vardır. Güçlü streptavidin-biotin bağı çeşitli biyomolekülleri birbirine veya katı bir yüzeye bağlamakta kullanılabilir. Proteinlerin saflaştırılması ve deteksiyonu için kullanılan bir diğer uygulamadır.
Başka bir yöntemde DNA önce bir restriksiyon enzimi ile sindirilir. Kesik DNA sonra E. coli DNA polimeraz I'in parçası ve biotin-11-dUTP (biotine kovalent bağlı bir deoksiribonükleotit analogu) ile inkübe edilir. Kesik DNA'nın 3' ucuna biotin-11-dUTP eklenir. Bunun nedeni DNA polimerazın DNA'nın 5'-fosfat ucuna değil sadece 3'-OH ucuna nükleotit ekleyebilmesidir.
- 5'-ACTGGCTU-3'
- 3'-TGACCGAACCGTT-5'
(burada U DNA'ya entegre olan biotin-11-UTP'dir)
dUTP eklemek için tek bir uç varsa, reaksiyonun ürünü bir ucu biotinleştirilmiş bir DNA ipliğidir. Biotinlenmiş DNA'nın başlıca kullanımlarından biri, DNA'yı streptavidin kaplı yüzeylere bağlamaktır. DNA sıkıca bu yüzeye bağlanınca, çeşitli DNA hibridizasyon ve immün testler yapılabilir. DNA ayrıca streptavidin kaplı agaroz mikrokürelere, polistiren ve hatta paramanyetik boncuklara de bağlanabilir. Bu kompleksler en yaygın olarak DNA'ya bağlanıcı proteinlerin saflaştırılması veya izolasyonunda kullanılır. Diğer moleküler biyoloji teknikleri kullanılarak bu moleküler aracın dizisi, uzunluğu vb. kontrol edilebilir.
Monovalent ve monomerik streptavidin
Streptavidin bir tetramerdir ve her altbirim biotin'e aynı affinite ile bağlanır. Bazı uygulamalarda multivalent bağlanma bir avantajdır, örneğin streptavidine bağlı moleküllerin spesifik T-hücrelerine tespit etme yeteneğini artırır. Başka durumlarda, örneğin hücre hücre içinde belli proteinlerin görüntülenmesi için streptavidin kullanılmasında, multivalentlik ilgi konusu olan proteinin işlevine bozabilir. Monovalent streptavidin, tetramerik streptavidinin genetik mühendislikle değiştirilmiş bir versiyonudur, dört bağlanma yerinden sadece biri işlevseldir. Bu tek bağlanma yeri 10−14 düzeyinde bir affiniteye sahiptir ve çapraz bağlanmaya (cross linking) neden olmaz.
Monomerik streptavidin streptavidinin rekombinant bir biçimidir, tetramerin monomerlere ayrışmasına neden olan bir mutasyon içerir. Bu mutasyon ayrıca meydan gelen monomerlerin çözünürlüğünü artırır. Monomerik streptavidinin biotine olan afinitesi 10−7mol/L'dir ve bu yüzden işaretleme uygulamaları için ideal değildir, ama tersinirlik arzu ediliyorsa bu afinite değeri iyi bir özelliktir.
Avidin ile kıyaslama
Streptavidin, biotine yüksek afinite ile bağlanan tek protein değildir. Biotine bağlanıcı proteinler arasında en kayda değer olanı avidindir. Bu protein evrimsel olarak streptavidinle ilişkili olmasa da çok benzer özelliklere sahiptir. Yumurta beyazından elde edilmiş olan avidinin streptavidin ile %30 dizi benzerliği vardır ama ikincil, üçüncül ve dördüncül yapıları neredeyse aynıdır. Biotine olan afinitesi daha yüksektir (Kd ~ 10−15M) ama streptavidinden farklı olarak glikoziledir, pozitif yüklüdür, psödo-katalitik aktivitesi vardır (biotin ile bir grubu arasındaki bir ester bağının alkalin hidrolizini hızlandırabilir) ve öbekleşme (agregasyon) eğilimi daha yüksektir.
Streptavidinin (pI) ~5 ile hafif asidiktir ama yaklaşık nötür pI'ye sahip bir rekombinant biçimi ticari olarak elde edilebilir. Streptavidinde bir karbonhidrat modifikasyonu olmaması ve neredeyse nötür bir pI'ye sahip olması nedeniyle avidine kıyasla çok daha düşük nonspesifik bağlanma gösterir. , büyüklüğü, pI ve nonspesifik özellikleri ile streptavidine benzer.
Kaynakça
- ^ "Streptavidin precursor". Uniprot. 18 Nisan 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 4 Şubat 2011.
- ^ United States. Dept. of Energy, National Research Council (U.S.) (1998). Serving science and society in the new millennium. National Academies Press. s. 21. ISBN .
- ^ Hendrickson, W.A., Pahler, A., Smith, J.L., Satow, Y., Merrit, E.A. and Phizackerley, R.P. 1989. Crystal structure of core streptavidin determined from multiwavelength anomalous diffraction of synchrotron radiation. PNAS 86 (7) pp 2190 – 2194
- ^ MHC/peptide tetramer-based studies of T cell function. Xu XN, Screaton GR. J Immunol Methods. 2002 Oct 1;268(1):21-8. Review. PMID 12213339
- ^ A monovalent streptavidin with a single femtomolar biotin binding site. Howarth M, Chinnapen DJ, Gerrow K, Dorrestein PC, Grandy MR, Kelleher NL, El-Husseini A, Ting AY. Nat Methods. 2006 Apr;3(4):267-73. pmid 16554831
- ^ Engineering soluble monomeric streptavidin with reversible biotin binding capability. Wu SC, Wong SL. J Biol Chem. 2005 Jun 17;280(24):23225-31. Epub 2005 Apr 19. PMID 15840576
- , M. and Bayer, E.A. (1989). Protein Recognition of Immobilized Ligands. Hutchins, T.W., ed. Alan R. Liss, Inc., pp. 83–90.
- Current Protocols in Protein Science (1998) 9.7-9.7.13
- Zimmermann R, Cox E (1994). "DNA stretching on functionalized gold surfaces". Nucleic Acids Res. 22 (3): 492-7. doi:10.1093/nar/22.3.492. (PMID) 8127690.
Dış bağlantılar
- Swiss-Prot entry for Streptavidin precursor from Streptomyces avidinii22 Nisan 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Medical Subject Headings Streptavidin
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Streptavidin avidinii den elde edilen tetramerik dort altbirimli bir proteindir Biotin strepavidin kompleksinin Kd 10 14 mol L mertebesindedir bu baglanma dogada bilinen en guclu kovalent olmayan etkilesimlerden biridir Streptavidin molekuler biyolojide yaygin olarak kullanilir cunku biotine olan olaganustu yani sira asiri pH sicaklik organik cozuculer gibi deterjanlar SDS Triton gibi ve proteolitik enzimler bu proteinin biotine baglanmasini etkilemez Streptavidin tetramer Streptomyces avidinii IsleviStreptavidin in dogadaki islevi bilinmemektedir Bu protein hucre disina salgilandiktan sonra ortamdaki biotin molekullerine baglanip onlari baska mikroorganizmalar tarafindan kullanilmaz hale getirecegi icin streptavidinin bir antibiyotik gorevine sahip olabilecegi one surulmustur YapisiStreptavidin biotin kompleksinin kristal yapisi Hendrickson ve arkadaslari tarafindan 1989 da cozulmustur 159 amino asit kalintili protein islemlendikten sonra N ve C ucundan kirpilir kalan protein 13 139 kalintilardan ibarettir Streptavidin monomerinin ikincil yapisi sekiz antiparalel beta b yapraktan olusur bunlar katlanip bir antiparalel ucuncul yapi olusturur Her bir b ficisinin bir ucunda bir biotin baglana yeri bulunur bunlarin biotin icin hem yuksek spesifitesi hem de yuksek vardir Dort tane birbirinin ayni streptavidin monomeri yani dort birbirinin ayni b fici bir araya gelip streptavidinin tetramerik dorduncul yapisini olusturur Her ficidaki biotin baglanici yer fici icindeki kalintilar ile komsu bir altbirime ait bir Trp120 den olusur Boylece her altbirim komsu altbirimin baglanmasina katkida bulunur Dolayisiyla tetramerin aslinda iki tane islevsel dimerden olustugu dusunulebilir Biyoteknolojide kullanimiStreptavidinin en yaygin kullanimlari arasinda cesitli biyomolekullerin saflastirilmasi ve deteksiyonu vardir Guclu streptavidin biotin bagi cesitli biyomolekulleri birbirine veya kati bir yuzeye baglamakta kullanilabilir Proteinlerin saflastirilmasi ve deteksiyonu icin kullanilan bir diger uygulamadir Baska bir yontemde DNA once bir restriksiyon enzimi ile sindirilir Kesik DNA sonra E coli DNA polimeraz I in parcasi ve biotin 11 dUTP biotine kovalent bagli bir deoksiribonukleotit analogu ile inkube edilir Kesik DNA nin 3 ucuna biotin 11 dUTP eklenir Bunun nedeni DNA polimerazin DNA nin 5 fosfat ucuna degil sadece 3 OH ucuna nukleotit ekleyebilmesidir 5 ACTGGCTU 3 3 TGACCGAACCGTT 5 burada U DNA ya entegre olan biotin 11 UTP dir dUTP eklemek icin tek bir uc varsa reaksiyonun urunu bir ucu biotinlestirilmis bir DNA ipligidir Biotinlenmis DNA nin baslica kullanimlarindan biri DNA yi streptavidin kapli yuzeylere baglamaktir DNA sikica bu yuzeye baglaninca cesitli DNA hibridizasyon ve immun testler yapilabilir DNA ayrica streptavidin kapli agaroz mikrokurelere polistiren ve hatta paramanyetik boncuklara de baglanabilir Bu kompleksler en yaygin olarak DNA ya baglanici proteinlerin saflastirilmasi veya izolasyonunda kullanilir Diger molekuler biyoloji teknikleri kullanilarak bu molekuler aracin dizisi uzunlugu vb kontrol edilebilir Monovalent ve monomerik streptavidinStreptavidin bir tetramerdir ve her altbirim biotin e ayni affinite ile baglanir Bazi uygulamalarda multivalent baglanma bir avantajdir ornegin streptavidine bagli molekullerin spesifik T hucrelerine tespit etme yetenegini artirir Baska durumlarda ornegin hucre hucre icinde belli proteinlerin goruntulenmesi icin streptavidin kullanilmasinda multivalentlik ilgi konusu olan proteinin islevine bozabilir Monovalent streptavidin tetramerik streptavidinin genetik muhendislikle degistirilmis bir versiyonudur dort baglanma yerinden sadece biri islevseldir Bu tek baglanma yeri 10 14 duzeyinde bir affiniteye sahiptir ve capraz baglanmaya cross linking neden olmaz Monomerik streptavidin streptavidinin rekombinant bir bicimidir tetramerin monomerlere ayrismasina neden olan bir mutasyon icerir Bu mutasyon ayrica meydan gelen monomerlerin cozunurlugunu artirir Monomerik streptavidinin biotine olan afinitesi 10 7mol L dir ve bu yuzden isaretleme uygulamalari icin ideal degildir ama tersinirlik arzu ediliyorsa bu afinite degeri iyi bir ozelliktir Avidin ile kiyaslamaStreptavidin biotine yuksek afinite ile baglanan tek protein degildir Biotine baglanici proteinler arasinda en kayda deger olani avidindir Bu protein evrimsel olarak streptavidinle iliskili olmasa da cok benzer ozelliklere sahiptir Yumurta beyazindan elde edilmis olan avidinin streptavidin ile 30 dizi benzerligi vardir ama ikincil ucuncul ve dorduncul yapilari neredeyse aynidir Biotine olan afinitesi daha yuksektir Kd 10 15M ama streptavidinden farkli olarak glikoziledir pozitif yukludur psodo katalitik aktivitesi vardir biotin ile bir grubu arasindaki bir ester baginin alkalin hidrolizini hizlandirabilir ve obeklesme agregasyon egilimi daha yuksektir Streptavidinin pI 5 ile hafif asidiktir ama yaklasik notur pI ye sahip bir rekombinant bicimi ticari olarak elde edilebilir Streptavidinde bir karbonhidrat modifikasyonu olmamasi ve neredeyse notur bir pI ye sahip olmasi nedeniyle avidine kiyasla cok daha dusuk nonspesifik baglanma gosterir buyuklugu pI ve nonspesifik ozellikleri ile streptavidine benzer Kaynakca Streptavidin precursor Uniprot 18 Nisan 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 4 Subat 2011 United States Dept of Energy National Research Council U S 1998 Serving science and society in the new millennium National Academies Press s 21 ISBN 9780309062497 Hendrickson W A Pahler A Smith J L Satow Y Merrit E A and Phizackerley R P 1989 Crystal structure of core streptavidin determined from multiwavelength anomalous diffraction of synchrotron radiation PNAS 86 7 pp 2190 2194 MHC peptide tetramer based studies of T cell function Xu XN Screaton GR J Immunol Methods 2002 Oct 1 268 1 21 8 Review PMID 12213339 A monovalent streptavidin with a single femtomolar biotin binding site Howarth M Chinnapen DJ Gerrow K Dorrestein PC Grandy MR Kelleher NL El Husseini A Ting AY Nat Methods 2006 Apr 3 4 267 73 pmid 16554831 Engineering soluble monomeric streptavidin with reversible biotin binding capability Wu SC Wong SL J Biol Chem 2005 Jun 17 280 24 23225 31 Epub 2005 Apr 19 PMID 15840576 M and Bayer E A 1989 Protein Recognition of Immobilized Ligands Hutchins T W ed Alan R Liss Inc pp 83 90 Current Protocols in Protein Science 1998 9 7 9 7 13 Zimmermann R Cox E 1994 DNA stretching on functionalized gold surfaces Nucleic Acids Res 22 3 492 7 doi 10 1093 nar 22 3 492 PMID 8127690 Dis baglantilarSwiss Prot entry for Streptavidin precursor from Streptomyces avidinii22 Nisan 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde Medical Subject Headings Streptavidin