Language
Country/Area
No result found
كيفية استخدام تقنية NCL لتجميع البروتينات مع أكثر من 300 من الأحماض الأمينية؟ ما هو المفتاح وراء هذا؟
في مجال التكنولوجيا الحيوية اليوم ، كان توليف أكثر من 300 من الأحماض الأمينية من البروتين هدفًا للعلماء.هذا لا يتضمن تقنيات معقدة في الهندسة الوراثية فحسب ، بل يتطلب أيضًا طرقًا كيميائية جديدة لدعمها.في هذا الصدد ،
يوفر ظهور الربط الكيميائي الأصلي (NCL) حلاً فعالًا لتوليف البروتينات المعقدة.جوهر تقنية NCL هو أنه يمكن أن يربط الببتيدات غير المحمية المتعددة بطريقة تساهمية لبناء الببتيدات أو البروتينات طويلة السلسلة.
مبادئ وعمليات تقنية NCL
يكمن مفتاح العملية الكيميائية لـ NCL في خطوته الأولى في رد الفعل ، أي أن مجموعة الثيول المنفصلة لمخلفات السيستين N-terminal تتفاعل مع كبريتات C-terminal.عادة ما يتم تنفيذ هذه العملية في المرحلة المائية في ظل الظروف الفسيولوجية (الرقم الهيدروجيني ~ 7.0).عندما يتفاعل ثيول السيستين N-terminal مع كبريتات C-terminal للببتيد الثاني غير المحمي ، يتم تشكيل وسيط قابل للانعكاس.ثم يتم إعادة تجميع هذا الوسيط بسرعة من خلال آلية نقل N-acyl الداخلية ، مما يخلق رابطة أمين المطلوبة.
تكمن ميزة هذه التكنولوجيا في خصوصيتها والانتقائية ، والتي يمكن أن تتجنب بفعالية توليد المنتجات الثانوية.
مكونات مفتاح NCL
المحفز الأكثر استخدامًا في عملية NCL هو حمض 4-Mercaptophenylacetic (MPAA) ، وهو أمر ضروري لتحسين غلة المنتج.علاوة على ذلك ، فإن NCL لديه نشاط كيميائي ممتاز ، مما يعني أن هناك تفاعلًا كبيرًا مع مجموعات وظيفية أخرى في التفاعل ، وهو مثالي لتوليف البروتينات المعقدة.
النظر في تطوير تقنية NCL من التاريخ
ينبع أساس تقنية NCL من مفهوم الربط الكيميائي الذي اقترحه ستيفن كينت ومارتينا شنولزر في عام 1992 ، وهي أول طريقة عملية لتوليف الببتيدات غير المحمية.ثم في عام 1994 ، قام فيليب داوسون وآخرون بتوسيع هذا المفهوم وتكنولوجيا NCL المقترحة.أدى هذا الاختراق إلى تكوين الروابط الأمينية الأصلية ، والتي يمكن أن تجمع بشكل أكثر فعالية البروتينات الجزيئية.
يكمن التميز في تقنية NCL في معدل الاستخدام الذري الاقتصادي واستخدام المذيبات الصديق للبيئة ، مما يدل على استجابة قوية لمفهوم الكيمياء الخضراء.
تطبيق NCL في تخليق البروتين
يمكن استخدام تقنية NCL على نطاق واسع في تخليق البروتينات الجزيئية ، وهو أمر بالغ الأهمية لإنشاء الإنزيمات أو البروتينات ذات الوظائف الخاصة.نظرًا للكفاءة العالية لـ NCL ، فإن هذه التكنولوجيا تجعل من الممكن تصنيع كميات كبيرة من البروتينات الوظيفية التي قد يكون لها إمكانات كبيرة في البحوث الطبية الحيوية وتطوير الأدوية.التقنيات الناشئة والآفاق المستقبلية
شجع تطور تقنية NCL أيضًا تطوير تقنيات مبتكرة أخرى ، مثل طريقة Sea (BIS (2-sulfanylethyl) Amido) ، مما يجعل توليف البروتينات المعقدة أكثر مرونة.تزيد هذه التقنيات المتغيرة من قدرتنا على تصنيع البروتينات باستخدام الطرق الكيميائية وفتح مساحة أوسع للاستكشاف.
الاستنتاج
لتلخيص ، لا تغير تقنية NCL الطريقة التي يتم بها تصنيع البروتينات ، بل كان لها أيضًا تأثير عميق على العديد من مجالات العلوم البيولوجية.مع تقدم العلوم والتكنولوجيا ، ستستمر هذه الطريقة بلا شك في تعزيز توسيع الحدود العلمية.في المستقبل ، كيف ستساعد هذه التكنولوجيا على تطوير جيل جديد من البروتينات؟
