BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Új hordozó család és automatizált módszerfejlesztő rendszer rekombináns fehérjék affinitás tisztítási technológiájának gyors kidolgozására

Pályázati azonosítószám: KMR-12
Azonosító: KMR-12-1-2012-0140
Témavezető: Poppe László
Vezető tanszék: Szerves Kémia és Technológia Tanszék
Résztvevő tanszékek: Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
Futamidő: 2013. január 1. – 2015. június 30.
Teljes költségvetés: 238.354.694 Ft
BME összköltség (támogatás): 87.157.629 Ft (87.157.629 Ft)
Partnerek: Bibus Ltd.;
Fermentia Kft.

Célkitűzések

A fehérjék elemi fontosságúak a modern biotechnológiában. A genomok megismerése felgyorsította a gének klónozását, a fehérjék szerkezetének és funkciójának megismerését. A rekombináns fehérje előállítási módszerek jelentős fejlődése megkönnyítette termelésüket, szerkezetüket vagy funkciójukat azonban csak tiszta állapotukban vizsgálhatjuk. Akár a “klasszikus” (adott funkciójú fehérje izolálása és tisztítása a sajátságok vizsgálatához), akár a “neoklasszikus” (adott szerkezetű fehérje előállítása és ezután szerepének és szerkezetének megismerése) megközelítés hatékony fehérjetisztítási eljárások gyors kidolgozását igényli.

A fehérjék rögzített fémion hordozós affinitás tisztításának alapja: ha olyan fémionokat amelyek fehérjék hisztidin oldalláncaihoz affinitással rendelkeznek (pl. Zn2+, Cu2+, Ni2+ és Co2+ )hordozóhoz rögzítünk, akkor ez a rendszer alkalmas fehérjék frakcionálására. A fém agaróz hordozóra rögzítésére ligandként iminodiecetsavat (IDA) és további ligandumokat is (pl. NTA és EDTA) alkalmaztak. Az oligohisztidin jelöléssel (His-tag) módosított rekombináns fehérjék legelterjedtebb tisztítási módszere NTA agarózt és Ni2+-iont használ. A fehérjék tisztításán túl ezen affinitás hordozók azok rögzítésére is alkalmasak.

A projekt célja, hogyolyan automatizált tesztelő rendszert hozzunk létre (BIBUS Kft.), amely sztenderdizált affinitás oszlopok sorozatának felhasználásával fehérjék affinitás tisztítási technológiájának gyors optimalizálására alkalmas. A rendszer alapja egy új, az agaróznál nagyobb stabilitású, pórusos szilika-gél alapú hordozó család kifejlesztése és a viszonylag toxikus Ni2+ és Co2+ ionok kevésbé toxikus lantanida fémionokkal történő helyettesítése (a szilika-gélt EDTA ligandokkal és más a felülettel reagáló anyagok keverékével módosító és lantanida ionokat alkalmazó eljárásról BME és Fermentia Kft. magyar és PCT szabadalmi bejelentést tett).