Kutató; decoil; Főtt tojásfehérje - A kétlépcsős folyamat szétválasztja az összepréselt fehérjéket
A kétlépcsős folyamat percek alatt szétválasztja az összetapadt fehérjéket
A kutatóknak sikerült a lehetetlennek látszó: a főtt tojásfehérjét "dekookolták" és visszaadták eredeti, denaturálatlan állapotába. A kétlépéses folyamat néhány percen belül szétválasztja az összetapadt fehérjéket. Ezért jelentősen leegyszerűsítheti a fehérjetermelést és -feldolgozást mind az orvostudományban, mind az élelmiszer-előállításban, ahogy a kutatók kifejtik.
A fehérjék nem hőstabilak: ha túlságosan melegítik őket, megváltoztatják szerkezetüket és denaturáltságukat. Bázikus építőköveik, az aminosavak sorrendje ugyanaz marad, de eredeti háromdimenziós hajtogatásuk elvész - és ezzel együtt a fehérjék funkciója is. Az ilyen denaturálás klasszikus példája a tyúktojás fehérje: főzés előtt nyálkás és átlátszó, főzés után kemény és fehér.
Ezt a denaturációt korábban visszafordíthatatlannak tekintették - miután elveszítette, a fehérjét nem lehet visszaállítani eredeti struktúrájába. De az amerikai kutatóknak és ausztrál kollégáiknak most sikerült ezt megtenni. "Valójában megtaláltuk a módját a tyúktojás leválasztására" - mondja Gregory Weiss, az író, az irvine-i Kaliforniai Egyetem vezető szerzője.
Először lazítsa meg, majd nyújtsa ki
A kísérleted tojásfehérjével kezdődik, amelyet 90 fokon 20 percig főztek. Ennek eredményeként a benne lévő fehérjék denaturálódnak, beleértve a lizozim enzimet is, amely fontos a kórokozók elleni védekezésben. Első lépésként a kutatók karbamidot tartalmazó anyagot használnak, amely a szilárd anyagot ismét cseppfolyósítja. Azonban az ebben az oldatban lévő fehérjék még oldhatatlanul aggregálódnak, és így használhatatlanok.
Ezek helyreállításához a kutatók egy második lépést alkalmaznak: A vékony mikrofluid filmbe zárt fehérjéket egyfajta centrifugában nyújtó kezelésnek vetik alá. A gyors mozgás örvényeket hoz létre, amelyek viszont nyíróerőt gyakorolnak a fehérjékre. Ez visszaszorítja őket egy szétválasztott, funkcionális formába.
Pár perc múlva lebomlik
Ez a módszer átalakíthatja a fehérjék termelését ipari és kutatási célokra ”- állítják a kutatók. Eddig a denaturált fehérjéket csak nagy nehézségek árán lehet szétválasztani, ha egyáltalán, egy több napig tartó komplex folyamatban. "Új folyamatunk viszont csak perceket vesz igénybe" - mondja Weiss.
Az új módszer előnyei tehát meghaladják a csirke fehérjét. "Rengeteg olyan eset van, amikor összegyűlt fehérjéket kap, amelyeket aztán fáradságosan kell feltekerni a kémcsövek aljáról" - mondja Weiss. Ha ezt az anyagot vissza lehet oldani és funkcionális struktúrába lehet helyezni, akkor ez energiát takarít meg és teljesen új folyamatokat tehet lehetővé.
Előnyök a gyógyszer- és élelmiszeripar számára
A kutatók elmagyarázzák, hogy a fehérje szétválasztásának gyakorlati alkalmazása lenne többek között az orvostudományban is. A rákterápiában az ellenanyag-készítményeket eddig néha drága hörcsög petefészek sejtekben kellett előállítani, mert a helytelenül összehajtott és összecsomósodott fehérjék aránya különösen alacsony. Ha az antitestfehérjéket később is ki lehet választani, akkor élesztősejteket vagy Escherichia coli baktériumokat is könnyebben tenyészthetünk ezen hatóanyagok előállítására.
De a fehérjék és denaturációjuk is fontos szerepet játszik a sajt és más ételek előállításában. A kutatók már szabadalmat kértek új eljárásukhoz. (ChemBioChem, 2015; doi: 10.1002/cbic.201402427)
(Kaliforniai Egyetem - Irvine, 2015. január 29. - NPO)