प्रोटीन K विशेषताएँ, एंजाइमी गतिविधि और अनुप्रयोग
प्रोटीनएज़ के एक एंजाइम है जो सेरीन प्रोटीज के समूह से संबंधित है, अर्थात, इसके सक्रिय उत्प्रेरक केंद्र में एक एमिनो एसिड सेरीन है और इसमें हाइड्रोलिसिस द्वारा पेप्टाइड बांड को तोड़ने का कार्य है। बदले में यह एंजाइम प्रोटीन सबटिलिसिन के परिवार से संबंधित है (पेप्टिडेज़ एस 8).
प्रोटीन के में 28,900 डेल्टों का आणविक भार (MW) है और 1974 में पहली बार कवक के अर्क से अलग किया गया था। इंजीओडोन्टियम एल्बम, पहले के नाम से जाना जाता है ट्रिटिराचियम एल्बम लिम्बर.
यह एक उच्च प्रोटीयोलाइटिक क्षमता प्रस्तुत करता है, जो बालों में मौजूद केराटिन को नीचा दिखाने में सक्षम होता है। अंग्रेजी में केराटिन शब्द को "केराटिन" लिखा जाता है, इसलिए इसे "प्रोटीनएज़ के" कहा जाता है।.
देशी प्रोटीन को क्लीवेज करने की अपनी उच्च क्षमता के कारण, यह एंजाइम विभिन्न आणविक जीव विज्ञान तकनीकों में उपयोगी है। यह मुख्य रूप से उच्च आणविक भार (MW) के साथ न्यूक्लिक एसिड को अलग करने और तैयार करने के लिए उपयोग किया जाता है.
प्रोटीन कश्मीर परमाणु डीएनए को मुक्त करके कार्य करता है, जबकि प्रोटीन को नष्ट करता है और आरएनएसेस और डीनेसिस को निष्क्रिय करता है, अर्थात डीएनए और आरएनए तैयारियों में न्यूक्लीयर को समाप्त करता है।.
दूसरी ओर, यह देखा गया है कि प्रोटीनएज़ K कुछ विकृत मूल प्रोटीनों को हाइड्रोलाइज़ कर सकता है, जो कि प्रियन प्रोटीन (PrPC) के अध्ययन में इसके उपयोग के लिए शोधकर्ताओं की रुचि जगाता है.
हालांकि, इसके उच्च प्रोटीयोलाइटिक पोटेंसी के बावजूद प्रोटीन होते हैं जो प्रोटीनएएस के की कार्रवाई के लिए प्रतिरोधी होते हैं। इनमें से, कुछ असामान्य प्रोटीन होते हैं, जिन्हें प्रिंसेस (PrPSc) कहा जाता है, जो ट्रांसमीसियस स्पॉन्जिफॉर्म एन्सेफैलथैथिस से जुड़े होते हैं।.
सूची
- 1 प्रोटीज के प्रोटीनेज़ के
- 2 एनजाइम गतिविधि
- 3 अनुप्रयोग
- प्रोटीनएज़ के 4 लाभ K
- 5 प्रोटीन प्रतिरोधी प्रोटीन K
- 6 संदर्भ
प्रोटीनएज़ के लक्षण
प्रोटीनेज़ K में तीन परतों द्वारा गठित एक तृतीयक संरचना है, जिसमें हेलिकॉप्टर की दो परतों के बीच सात श्रृंखलाओं की एक शीट होती है। क्योंकि यह S8 पेप्टिडेस के परिवार से संबंधित है, इसलिए इसकी सक्रिय साइट में कैटेलिटिक ट्रायड होने की विशेषता है, जिसका अनुक्रमिक क्रम (Asp, His and Ser) है, जो उन्हें पेप्टिडेस के अन्य परिवारों से अलग करता है।.
सेरीन प्रोटीज के समूह के इस एंजाइम की विशेषता है कि यह पेप्टाइड बॉन्ड को हाइड्रोफाइल करने के लिए एलिफैटिक और एरोमैटिक एमिनो एसिड के कार्बोक्जिलिक समूह के करीब है.
दूसरी ओर, यह कुछ संक्षारक पदार्थों की उपस्थिति में कार्य करने में सक्षम है, जैसे कि सोडियम डोडेसिल सल्फेट (एसडीएस), ट्रिस-एचसीएल और ईडीटीए, जो प्रोटीन के विकृतीकरण में मदद करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जिससे वे अपनी मूल संरचना को खो देते हैं।.
यह वैद्युतकणसंचलन तकनीक के लिए प्रोटीन की तैयारी में एक प्रारंभिक कदम है। पीएच रेंज जिस पर proteinase K कार्य करता है वह काफी व्यापक (2.0 से 12.0) है, जिसमें इष्टतम पीएच 7.5 से 12.0 के बीच है, और इसका समस्थानिक बिंदु 8.9 है। जैसा कि देखा जा सकता है, यह पीएच की एक बहुत विस्तृत श्रृंखला के खिलाफ सक्रिय है.
एक और विशेषता जो प्रोटीनएज़ K में मौजूद है, उच्च तापमान (50 - 60 ° C) की उपस्थिति में इसकी स्थिरता है.
एंजाइमेटिक गतिविधि
प्रोटीन K को कैल्शियम आयन की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, हालांकि यह इसकी गतिविधि को प्रभावित नहीं करता है, अगर इसकी स्थिरता बनाए रखना आवश्यक है.
प्रोटीनसेट K के लिए सब्सट्रेट का पूरा पाचन करने के लिए, 5 मिनट से 2 घंटे के बीच का अनुमानित संपर्क समय आवश्यक है।.
हालाँकि, इस अर्थ में, Daza et al।, Proteinase K के संपर्क में कई बार प्राप्त डीएनए की शुद्धता की तुलना में, और निष्कर्ष निकाला कि एक लंबे समय तक ऊष्मायन (24 h तक) डीएनए की गुणवत्ता में काफी सुधार करता है।.
अब, विभिन्न प्रोटोकॉल में प्रोटीन के एंजाइम का उपयोग करने वाली एकाग्रता के संबंध में, यह कहा जा सकता है कि यह बहुत विविध है.
इसका उपयोग बहुत कम सांद्रता (5 μg / ml) से 500 μg / ml की सांद्रता में किया जा सकता है। लेकिन सबसे लगातार काम की सांद्रता 50-100μg / एमएल के बीच होती है, विशेष रूप से प्रोटीन पाचन और न्यूक्लीज निष्क्रियता के लिए। हालांकि ऊतक उपचार के लिए 2 मिलीग्राम / एमएल की एकाग्रता आवश्यक है.
अनुप्रयोगों
इसके अनुप्रयोग बहुत व्यापक हैं और निम्नलिखित में संक्षेपित किए जा सकते हैं:
-इसका उपयोग प्रोटीन पाचन और डीएनए निष्कर्षण में कई तरीकों से किया जाता है जैसे: सल्टिंग-आउट, पीके-एसडीएस, सेटिल-ट्रिमेथाइल अमोनियम ब्रोमाइड (सीटीएबी), संशोधित पोटेशियम एसीटेट और सोडियम आयोडाइड के साथ निष्कर्षण।.
-न्यूक्लिऐटस (RNases and DNases) का निष्क्रिय होना.
-संकरण तकनीक में सीटू में (HIS), अवांछनीय प्रोटीन को खत्म करने के अलावा, न्यूक्लिक एसिड को मुक्त करने में मदद करता है.
-प्रोटीन संशोधन.
-अनुसंधान के स्तर पर, विभिन्न अध्ययनों में.
प्रोटीनएज़ के लाभ
प्रोटीन का उपयोग करते हुए डीएनए निष्कर्षण तकनीकों के बीच कई तुलनात्मक अध्ययन किए गए हैं, दूसरों के साथ जो इसका उपयोग नहीं करते हैं और सभी निष्कर्ष निकालते हैं कि एंजाइम का उपयोग करते समय अधिक लाभ होते हैं। निम्नलिखित लाभों में से, निम्नलिखित का उल्लेख किया जा सकता है:
-उच्च गुणवत्ता और शुद्धता का उच्च आणविक भार डीएनए प्राप्त किया जाता है.
-निकाला गया डीएनए 3 महीने तक स्थिर है.
निकाले गए डीएनए का उपयोग निम्नलिखित तकनीकों में किया जा सकता है: दक्षिणी धब्बा, पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर), वैद्युतकणसंचलन, अन्य.
प्रोटीन के प्रोटीन के लिए प्रतिरोधी प्रोटीन K
विभिन्न जांचों से यह निष्कर्ष निकला है कि Prions (असामान्य PrPSc विषैले प्रोटीन) को PrPC प्रोटीन (मूल) से विभेदित किया जाता है क्योंकि वे प्रोटीनएज़ K की क्रिया के लिए प्रतिरोधी होते हैं, जबकि PrPC अपनी कार्रवाई के प्रति संवेदनशील होते हैं.
अन्य लेखकों ने वर्णन किया है कि PrPSc की संरचना में संवेदनशील भाग हैं और अन्य प्रोटीज K के लिए प्रतिरोधी हैं। हालांकि, दोनों हिस्से समान रूप से विषाक्त और संक्रामक हैं।.
दूसरी ओर, 1987 में बास्टियन और सहयोगियों ने एक प्रजाति से 28, 30, 66 और 76 केडीए के 4 प्रोटीन को अलग किया स्पिरोप्लास्मा मिरम. सभी प्रोटीनएज़ के की कार्रवाई के लिए प्रतिरोधी थे और कुछ prions के साथ एक क्रॉस प्रतिक्रिया भी थी.
यह ज्ञात है कि यह प्रजाति मोतियाबिंद और महत्वपूर्ण न्यूरोलॉजिकल क्षति का कारण बन सकती है और बास्टियन के वैज्ञानिक निष्कर्षों के कारण, अन्य जांचों के अलावा, इस सूक्ष्मजीव को संक्रामक स्पॉन्जिफॉर्म एन्सेफैलोपैथियों से संबंधित करने का प्रयास किया गया है.
हालांकि, इस अपक्षयी न्यूरोलॉजिकल पैथोलॉजी के एटियलजि को अभी भी आज के समय के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है.
इस अर्थ में, 1991 में बटलर और सहयोगियों ने दो उपभेदों से 40 Kda प्रोटीनसे प्रतिरोधी प्रोटीन K की एक वर्ग की पहचान की माइकोप्लाज्मा हायोरहिनिस. यह रोगज़नक़ सूअरों को प्रभावित करता है, उनके ऊतकों को संक्रमित करता है, लेकिन इस मामले में परीक्षण किए गए राजकुमारों के साथ कोई क्रॉस प्रतिक्रिया नहीं हुई.
इसके बारे में कई अज्ञात लोगों को समझाने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है.
संदर्भ
- बास्टियन एफ, जेनिंग्स आर, और गार्डनर डब्ल्यू। 1987. एंटीसेरियम से स्क्रैपी-जुड़े फाइब्रिल प्रोटीन के साथ क्रॉस-प्रतिक्रिया करता है स्पिरोप्लास्मा मिरूमीटर तंतु प्रोटीन। जे क्लिन। Microbiol। 25: 2430-2431.
- Daza C, Guillen J, King J, Ruiz V। एक डीएनए निष्कर्षण और शुद्धि विधि की पहचान मांसपेशी ऊतक से फॉर्मल्डेहाइड में अज्ञात कैडर्स से तय होती है।. मेड पत्रिका, 2014; 22 (1): 42-49,
- बटलर जी, कोटानी एच, कोंग एल, फ्रिक एम, इवान्चो एस, स्टैनब्रिज ई, और मैकग्रेइटी जी। पहचान और विशेषता वर्ग के सदस्यों में प्रोटीन के-प्रतिरोधी प्रोटीन की विशेषता। संक्रमण और प्रतिरक्षा, 1991, 59 (3): 1037-1042
- लोपेज़ एम, रिवेरा एम, विएट्री एम, लारेस एम, मोरोकिमा ए, हेरेरे एल, एट अल। डीएनए को निकालने के लिए दो प्रोटोकॉल की तुलना ट्रिपैनोसोमा क्रूज़ी अक्षीय माध्यम में उगाया जाता है. पेरू। मेड। सार्वजनिक स्वास्थ्य 2014; 31 (2): 222-227। पर उपलब्ध: scielo.org
- जिमेनेज जी, विलालोबोस एम, जिमेनेज ई और पाल्मा डब्ल्यू। आणविक अध्ययन के लिए पैराफिन सामग्री से पांच डीएनए निष्कर्षण प्रोटोकॉल की प्रभावशीलता का निर्धारण। रेव मेड यूनिव कोस्टा रिका। 2007; 1 (1): 10-19.