Syntheseroute voor enzym met suikerspriet

Duitse onderzoekers zijn er in geslaagd om het enzym ribonuclease C in het lab in elkaar te zetten. Het resultaat functioneert correct en is veel zuiverder dan de beste natuurlijke preparaten, zo meldt de groep van Carlo Unverzagt (Universität Bayreuth) op de website van Angewandte Chemie.

Glycoproteïnen zijn eiwitten waar suikers aan vast zitten. Die suikers spelen een belangrijke rol bij de oplosbaarheid en de vouwing van het eiwit. Nog belangrijker is dat ze dienen als een soort label, bijvoorbeeld voor cellen van het immuunsysteem.

Probleem is dat het met de huidige scheidingstechnieken nauwelijks mogelijk is om homogene glycoproteïnen (dus allemaal met precies dezelfde suikers) in handen te krijgen. In elk geval niet voldoende voor systematisch biomedisch onderzoek. Synthetiseren volgens de gebruikelijke eiwitsynthesemethode, waarbij je de aminozuren een voor een aan de keten rijgt, is ook niet mogelijk omdat de ketens daarvoor veel te lang zijn.

Unverzagt heeft RNase C daarom samengesteld uit twee stukken die hij op verschillende manieren opbouwde. De eerste 39 aminozuren waren het lastigst, mede omdat daar de suikerketen aan hangt. Dit stuk werd dan ook aminozuur voor aminozuur opgebouwd.

Vervolgens zette hij DNA in elkaar dat codeerde voor de aminozuren 40 tot en met 124, door vijf synthetische oligonucleotides te koppelen en het resultaat via PCR te vermenigvuldigen. Dit DNA werd in de bacterie E. coli gemonteerd, die het proteïnefragment daarna in massa produceerde.

Uiteindelijk werden beide fragmenten via een selectieve chemische reactie aan elkaar gezet.

bron: Wiley Interscience