$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Biochemische en één molecuul studies eiwitinteractie met DNA vereisen uitzonderlijk zuivere recombinante eiwitten. Contaminerende nucleasen van bacteriën kan onzichtbaar maakt de resultaten van deze tests. Een contaminerende nuclease heeft gevonden in de voorbereidingen van recombinante eiwitten zuurstof scavenger protocatechuate-3,4-dioxygenase (PCD) en prototype schuimend virus (PFV) integrase (IN) geïsoleerde van Escherichia coli (E. coli)1 , 2 , 3.
Retrovirale integratie testen is afhankelijk van de conversie van supercoiled DNA naar gejat of lineaire producten als een maatregel van IN activiteit4. Tijdens de cellulaire infectie IN sluit zich aan bij de twee uiteinden van een virale cDNA naar de host chromatine5. Elk uiteinde toetreding tot reactie heet strand overdracht. Testen van recombinante IN activiteit kan toetreden twee DNA oligomeren nabootsen van virale cDNA eindigt aan een doelDNA in een onderling afgestemde feitelijke integratie reactie4,5,6,7,8. Als alternatief kunt recombinante IN slechts één DNA einde deelnemen in een niet-fysiologisch relevante halve site integratie reactie9,10. Wanneer supercoiled plasmide DNA de doelstelling van is integratie, gecoördineerde integratie producten zijn gelineariseerde DNA en halve site integratie producten zijn ontspannen cirkels. Deze reactieproducten worden geïdentificeerd door hun relatieve mobiliteit tijdens agarose gel elektroforese1. Als de recombinante IN een contaminerende nuclease heeft, zal er valse ontspannen cirkels of een eventueel gelineariseerde plasmide verwarrend de experimentele resultaten. Virale DNA oligomeren kunnen fluorescently worden aangeduid om overtuigend integratie producten, in tegenstelling tot de nuclease producten vast te stellen. Echter, gunsten sterk IN supercoiled DNA doelstellingen; enig verlies van supercoiled plasmide te ontspannen cirkels of lineaire DNA door contaminerende nuclease kan scheeftrekken resultaten en interpretatie van gegevens11. Het is dus absoluut noodzakelijk om bacteriële nucleasen van retrovirale IN preparaten.
PFV IN heeft een verschillende affiniteit voor heparine sepharose ten opzichte van de bacteriële nuclease1. PFV IN en de nuclease mogen worden gescheiden door een lineaire gradiënt elutie van heparine sepharose. De nuclease is niet gemakkelijk gedetecteerd door een ultraviolet (UV)-absorptie bij 280 nm piek of polyacrylamide-gelelektroforese (SDS-pagina) voor analytische natrium dodecyl sulfaat. In plaats daarvan wordt de nuclease gedetecteerd door een nuclease activiteit assay met de conversie van een supercoiled plasmide naar ontspannen cirkels of lineaire producten. Elke breuk na heparine sepharose chromatografie is getest voor nuclease activiteit. PFV IN en de nuclease verontreiniging hebben geen verschil in affiniteit voor Mono-Q anion hars. Er is een klein verschil in affiniteit voor Mono-S catie hars. De resolutie van de Mono-S van bacteriële nuclease en PFV IN zou echter niet toestaan dat efficiënte scheiding van de eiwitten. Uiteindelijk, heparine sepharose affiniteit zuivering biedt de beste scheiding van bacteriële nuclease van PFV IN en heeft het voordeel van onbeperkte belasting volume.
Testen voor besmetting van de nuclease activiteit kan worden aangepast aan andere eiwitten. De proteïne van belang zal waarschijnlijk hebben alternatieve affiniteit kenmerken dan PFV IN; het verschil in de kenmerken van de proteïne van belang en de verontreiniging van de nuclease bindend moet empirisch worden bepaald. Deze methodologie voor het identificeren van de nuclease verontreiniging kan worden aangepast aan andere harsen met inbegrip van Mono-S catie of Mono-Q anion uitwisseling harsen. Affiniteit en ionenwisseling harsen kunnen bieden een betrouwbare methode om te isoleren een recombinant proteïne van belang van contaminerende nucleasen met geen limiet op de hoeveelheid eiwit tijdens chromatografie.