Fogorvosi szemle, 2016 (109. évfolyam, 1-4. szám)
2016-09-01 / 3. szám
78 FOGORVOSI SZEMLE ■ 109. évf. 3. sz. 2016. 2. ábra: Aminosavak megoszlása jelleg szerint pozitív kontroll (Str-PS), negatív kontroll (BSA-PS) és polisztirol (PS) felületen a leggyakoribb oligopeptidben megvizsgálva Negatív kontrollként a marhaszérum albuminnal blokkolt polisztirol felületet választottuk. Az albumin gyakran alkalmazott blokkoló ágens többek között a fág bemutatásos technikában. Ehhez a fehérjéhez gyengén kötődnek különféle hatóanyagok, zsírsavak, hormonok és fémionok. A BSA-kötő ligandum nélkül nem képes specifikusan kötődni a polimer felületéhez. Több kutató a BSA fehérjét specifikus funkciós csoporttal látta el a fág bemutatásos vizsgálat elvégzéséhez [30]. A BSA egy vízben jól oldódó, monomer globuláris fehérje, ami blokkoló ágensként való használata során a polisztirol felületén hidrát burokkal van borítva. A felületi hidrát burok következménye lehet annak, hogy a BSA-blokkolt PS felületen több poláros oldalláncú aminosav kötődik (2. ábra), mint az apoláros jellegű, kezeletlen polisztirol felületen. A fehérje felületén lévő vízmolekulák elmozdításához, vagyis a kötődés kialakulásához bizonyos mértékű potenciális kötődési energiára van szükség. Ez az energia a kisméretű peptid ligandokban gátként jelentkezhet [30]. A szakirodalomban több szekvenciát is találunk, amelyek a marhaszérum albuminhoz kötődnek. Ezek a BSA-kötő szekvenciák eléggé változatos képet mutatnak, ami az előzőekben leírtakat igazolja. Abban az esetben, ha a szelekciós kört úgy végezzük el, hogy a peptidek számára nincs irányított, vagy erős csatlakozási pont a felületen, akkor az albumin tekinthető olyan felületnek, amelyhez a peptidek nagy valószínűséggel kötődnek. Az általunk elvégzett kísérlet is ezt támasztja alá. A BSA-val blokkolt felületen többféle variáns kisebb gyakorisággal rendelkező változatait (1. táblázat) izoláltuk. A bemutatott eredmények alapján a blokkolt PS felületén leggyakoribb heptapeptidekben a FXRT, FSXT legfelismerhetőbb konszenzus mintázatokat találtuk (1. táblázat), ahol X bármilyen aminosavat jelöl. Egy polimer felülethez gyakorlatilag az összes peptid kötődik valamilyen mértékben, miközben az abszorbeált proteinek részlegesen denaturálódnak a felületen [11], Lesznek olyan peptidek, amelyek erősebben kötődnek, így a mosási lépésekben ezek nem moshatók le, így a körök számának növekedésével felszaporodnak. A polisztirol felületén elég sokféle pepiidet sikerült azonosítani más kutatócsoportoknak [30, 9], A hidrofób polisztirol felületén elsőként Adey és munkatársai vizsgálódtak, és azt találták, hogy WXXW mintázatú peptidek kötődnek a hidrofób polisztirol felülethez, ahol X bármilyen aminosav lehet [1, 12], Anni és munkatársai hasonló eredményre jutottak a módosított BSA-val borított polisztirol felületen, ahol a FHENWPS (Phe-His-Glu-Asn- Trp-Pro-Ser) kiónt izolálták [2], A NEB (New England Biolabs) munkatársai a FHWTWYW (Phe-His-Trp-Thr- Trp-Typ-Trp) szekvenciájú kiónt igazolták a polisztirol felületén és megállapították, hogy a polimer felületén tipikusan aromás aminosavakban gazdag (tirozin, triptofán és fenil-alanin) oligopeptidek és ezek változatai kötődnek [33], Vodnik és munkatársai célmolekula független, polisztirol felületéhez kötődő pepiidet igazoltak HWGMWSY (His-Trp-Gly-Met-Tpr-Ser-Tyr) szekvenciával [29]. A szerzők leírják, hogy a különböző munkacsoportok által végzett fág bemutatásos módszer a polisztirol felületén eredményezhet hasonló kiónokat, de nem egyezik meg az általuk talált HWGMWSY szekvenciával. Ezt a szekvenciát tartják célmolekula független, polisztirolhoz kötődő oligopeptidként számon. Menendez és munkatársai táblázatosán mutatják be, milyen konszenzus polimerkötő mintázatok találhatók a szakirodalomban [16], A WXXW, WXXWXXXW és az FHXXW mintázatok mellett voltak olyanok, amelyekben felismerhető konszenzusmintázat nem volt. A PS felületén a Phe-Ser-Gly-Arg-Pro-Leu-Pro (FSGRPLP) szekvenciát izoláltuk a legnagyobb számban három szelekciós kör után. A polisztirol aromás gyűrűi könnyen polarizálható delokalizált elektronokat tartalmaznak, így indukált dipólus kölcsönhatásokban vehetnek részt. A más kutatók által leírt polisztirol specifikus szekvenciákban fenilalanin (Phe, F) aminosavakban gazdag oligopeptidek gyakoriak. A fenil-alanin aromás gyűrűje és a polisztiol aromás gyűrűje között alakulhat ki indukált-indukált másodrendű kölcsönhatás (ir-7r), ami lehet a random fág könyvtárból való szelektivitás mozgatója. Az általunk talált oligopeptidek között is voltak olyan ismétlődő szekvenciák, melyeknek végállása fenil-alanint tartalmazott. A szakirodalomban található PS specifikus peptidekben a variánsok széles skálán mozognak. Ennek hátterében a különböző polisztirol felületek, és eltérő kiindulási fág könyvtárak használata, célmolekula független kötődéses vizsgálat és a módszer kombinatorikus jellege is állhat. A peptid szekvenciákat aminosavak alkotják, amelyeknek oldalláncai, funkciós csoportjai befolyásolják a peptidek jellegét és a felülethez való viszonyát. A fág könyvtárból valamilyen irányba történő feldúsulás kapcsolatban van a peptid és a felület jellegével. Serizawa és munkatársai szindiotaktikus (monomer egységenként szabályosan változó) PS felületen végeztek fág bemutatásos módszert, amelyben a YLTMPTP szekvenciát találták, amellyel bemutatták, hogy a peptidek felismerik a polimer felület sztereoregularitását [22],
