Biopolym. Cell. 2016; 32(1):54-60.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.00090D
Молекулярна та клітинна біотехнології
Вивчення взаємодії IgG людини з іммобілізованими анти-IgG або рекомбінантним білком А Staphylococcus aureus за допомогою спектрометрії поверхневого плазмонного резонансу
1, 2Бахмачук А. О., 1, 3Горбатюк О. Б., 1, 2, 3Паливода О. Г., 4Донськой Б. В., 1Рачков О. Е., 1Солдаткін О. П.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
  2. Навчально-науковий центр «Інститут біології»
    Київського національного університету імені Тараса Шевченка
    вул. Володимирська, 64/13, Київ, Україна, 01601
  3. ДУ «Інститут генетичної і регенеративної медицини НАМН України»
    вул. Вишгородська, 67, Київ, Україна, 04114
  4. Державна установа "Інститут педіатрії, акушерства і гінекології НАМН України"
    вул. Платона Майбороди (Мануїльского), 8, Київ, Україна, 04050

Abstract

Мета. Порівняння імуноглобулін-зв’язувальної активності козячих антитіл проти IgG людини (анти-IgG) або рекомбінантного білка A Staphylococcus aureus зі спеціально введеним С-кінцевим залишком цистеїну (SPA-Cys) після їх іммобілізації на золотій сенсорній поверхні спектрометра поверхневого плазмонного резонансу (ППР). Методи. SPA-Cys або анти-IgG були іммобілізовані на золотій сенсорній поверхні для формування двох варіантів біоселективного елементу імуносенсора. Дослідження IgG-зв’язувальної активності іммобілізованих білків проводили за допомогою спектрометрії ППР. Результати. Сенсорний відгук при іммобілізації анти-IgG виявився більш ніж удвічі вищим за відгук, отриманий при іммобілізації SPA-Cys. Однак по кількості іммобілізованих молекул – майже двократна перевага за SPA-Cys. Крім того, біоселективний елемент імуносенсора на основі SPA-Cys значно краще зв’язує IgG, ніж біоселективний елемент на основі анти-IgG. Висновки. Дослідження процесів іммобілізації SPA-Cys або анти-IgG на сенсорній поверхні спектрометра ППР, а також взаємодії іммобілізованих білків з IgG продемонструвало очевидні переваги рекомбінантного білка А.
Keywords: антитіла, рекомбінантний білок А Staphylococcus aureus, іммобілізація білка, імуносенсор, поверхневий плазмонний резонанс
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Soldatkin AP, Dzyadevych SV, Korpan YI, Sergeyeva TA, Arkhypova VN, Biloivan OA, Soldatkin OO, Shkotova LV, Zinchenko OA, Peshkova VM, Saiapina OY, Marchenko SV, El'skaya AV. Biosensors. A quarter of a century of R&D experience. Biopolym Cell. 2013; 29(3):188-206.
[2] Turner AP. Biosensors: sense and sensibility. Chem Soc Rev. 2013;42(8):3184-96.
[3] Ramanaviciene A, German N, Kausaite-Minkstimiene A, Voronovic J, Kirlyte J, Ramanavicius A. Comparative study of surface plasmon resonance, electrochemical and electroassisted chemiluminescence methods based immunosensor for the determination of antibodies against human growth hormone. Biosens Bioelectron. 2012;36(1):48-55.
[4] Homola J. Present and future of surface plasmon resonance biosensors. Anal Bioanal Chem. 2003;377(3):528-39.
[5] Nakanishi K, Sakiyama T, Kumada Y, Imamura K, Imanaka H. Recent advances in controlled immobilization of proteins onto the surface of the solid substrate and its possible application to proteomics. Curr Proteomics. 2008;5(3):161–75.
[6] Makaraviciute A, Ramanaviciene A. Site-directed antibody immobilization techniques for immunosensors. Biosens Bioelectron. 2013;50:460-71.
[7] Uhlén M, Guss B, Nilsson B, Gatenbeck S, Philipson L, Lindberg M. Complete sequence of the staphylococcal gene encoding protein A. A gene evolved through multiple duplications. J Biol Chem. 1984;259(3):1695-702.
[8] Langone JJ. Protein A of Staphylococcus aureus and related immunoglobulin receptors produced by streptococci and pneumonococci. Adv Immunol. 1982;32:157-252.
[9] Gorbatiuk OB, Bakhmachuk AO, Dubey LV, Usenko MO, Irodov DM, Okunev OV, Kostenko OM, Rachkov AE, Kordium VA. Recombinant Staphylococcal protein A with cysteine residue for preparation of affinity chromatography stationary phase and immunosensor applications. Biopolym Cell. 2015; 31(2):115-22.
[10] Rachkov O, Ushenin Yu, Holodova Yu, Negrutska V, Palchikovska L, Soldatkin O. Investigation of possibility to use the method of surface plasmon resonance for study of interactions between acridone derivatives and DNA. Visn Lviv Univ. Biol ser. 2008;(47):42–8.
[11] Rachkov AE, Bakhmachuk AO, Gorbatiuk OB, Matsishin MJ, Khristosenko RV, Ushenin IuV, Soldatkin AP. SPR investigations of the formation of intermediate layer of the immunosensor bioselective element based on the recombinant Staphylococcal protein A. Biopolym Cell. 2015; 31(4):301-8.
[12] Sergeyeva TA, Soldatkin AP, Rachkov AE, Tereschenko MI, Piletsky SA, El'skaya AV. β-lactamase label-based potentiometric biosensor for α-2 interferon detection. Anal Chim Acta. 1999; 390(1-3):73–81.
[13] Stenberg E, Persson B, Roos H, Urbaniczky C. Quantitative determination of surface concentration of protein with surface plasmon resonance using radiolabeled proteins. J Colloid Interface Sci. 1991; 143(2):513–26.
[14] Chegel V, Chegel Y, Guiver M, Lopatynskyi A, Lopatynska O, Lozovski V. 3D-quantification of biomolecular covers using surface plasmon-polariton resonance experiment. Sens Actuators B Chem. 2008; 134(1):66–71.