Hoppa till innehållet

Bovint serumalbumin

Från Wikipedia
Bovint serumalbumin
Strukturformel
SI-enheter & STP används om ej annat angivits

Bovint serumalbumin (BSA eller ”Fraktion V”) är ett serumalbuminprotein som är framställt ur blod från ko, Bos taurus. Det är mycket välanvänt som referens eller standard för proteinkoncentration i labbundersökningar.

Lyofiliserat bovinserumalbumin

Smeknamnet "Fraktion V" hänvisar till att albumin är den femte fraktionen av den ursprungliga Edwin Cohn-reningsmetodologin som använde differentiella löslighetsegenskaper hos plasmaproteiner. Genom att manipulera lösningsmedelskoncentrationer, pH, saltnivåer och temperatur kunde Cohn dra ut successiva "fraktioner" av blodplasma. Processen kommersialiserades först med humant albumin för medicinskt bruk och användes senare för produktion av BSA.

BSA-prekursorpolypeptiden i full längd är 607 aminosyror (AA) lång. N-terminal med 18 rester skärs av från prekursorproteinet vid utsöndring, varför den initiala proteinprodukten innehåller 589 aminosyrarester. Ytterligare sex aminosyror klyvs för att ge det mogna BSA-proteinet som innehåller 583 aminosyror.[1]

BSA har tre homologa men strukturellt olika domäner. Domänerna, benämnda I, II och III, är uppdelade i två underdomäner, A och B.[1]

Peptid Position Längd (AAs) MW Da
Prekursor I full längd  1 – 607 607 69,324
Signalpeptid  1 –  18 18 2,107
Propeptid 19 –  24 6 478
Moget protein 25 – 607 583 66,463

Fysiska egenskaper hos BSA:

  • Antal aminosyrarester: 583
  • Molekylvikt: 66,463 Da (= 66.5 kDa)
  • isoelektrisk punkt i vatten vid 25 °C: 4,7[2]
  • Extinktionskoefficient på 43,824 M−1cm−1 vid 279 nm[3]
  • Dimension: 140 × 40 × 40 Å (prolat ellipsoid där a = b < c)[4]
  • pH of 1-procentig lösning: 5,2-7 [5][6]
  • Optisk rotation: [α]259: -61°; [α]264: -63°[5][6]
  • Stokes radie (rs): 3,48 nm[7]
  • Sedimentationskonstant, S20,W × 1013: 4.5 (monomer), 6,7 (dimer)[5][6]
  • Diffusionskonstant, D20,W × 10−7 cm2/s: 5.9[5][6]
  • Partiell specifik volym, V20: 0,733[5][6]
  • Gränsviskositet, η: 0,0413[5][6]
  • Friktionsförhållande, f/f0: 1,30[5][6]
  • Ökning av brytningsindex (578 nm) × 10−3: 1.90[5][6]
  • Optiska absorbaner, A279 nm1 g/L: 0,667[5][6]
  • ε280 = 43,824 mM−1 cm−1 [8]
  • Genomsnittlig restrotation, [m']233: 8443[5][6]
  • Genomsnittlig restellipticitet: 21,1 [θ]209 nm; 20,1 [θ]222 nm[5][6]
  • Uppskattad α-helix, procent: 54[5][6]
  • Uppskattad b-form, procent: 18[5][6]

BSA, liksom andra serumalbuminer, är avgörande för att ge Onkotiskt tryck i kapillärerna, transportera fettsyror, bilirubin, mineraler och hormoner, och fungera som både en antikoagulant och en antioxidant.[9] Det finns ungefär 6 olika långkedjiga fettsyrabindningsställen på proteinet, varav de tre starkaste är belägna en per varje domän. BSA kan också binda andra ämnen som salicylat, sulfonamider, bilirubin och andra läkemedel, som binder till "plats 1" i subdomän IIA, medan tryptofan, tyroxin, oktanoat och andra läkemedel som är aromatiska till sin natur binder till "plats 2" i subdomän IIIA.[10]

BSA används ofta som modell för andra serumalbuminproteiner, speciellt humant serumalbumin, till vilket det är 76 procent strukturellt homologt.[11]

BSA har många biokemiska tillämpningar inklusive ELISA (Enzymbunden immunosorbentanalys), immunblottar och immunhistokemi. Eftersom BSA är ett litet, stabilt, måttligt icke-reaktivt protein, används det ofta som en blockerare inom immunhistokemi.[12] Under immunhistokemi, som är den process som använder antikroppar för att identifiera antigener i celler, inkuberas vävnadssnitt ofta med BSA-blockerare för att binda ospecifika bindningsställen.[13][14] Denna bindning av BSA till ospecifika bindningsställen ökar chansen att antikropparna endast kommer att binda till antigenerna av intresse.[15] BSA-blockeraren förbättrar känsligheten genom att minska bakgrundsljudet eftersom platserna är täckta med det måttligt icke-reaktiva proteinet.[16][17] Under denna process är minimering av ospecifik bindning av antikroppar väsentlig för att få det högsta signal/brusförhållandet.[16] BSA används också som ett näringsämne i cell- och mikrobkulturer. Vid restriktionsdigerering används BSA för att stabilisera vissa enzymer under nedbrytningen av DNA och för att förhindra vidhäftning av enzymet till reaktionsrör, pipettspetsar och andra kärl.[18] Detta protein påverkar inte andra enzymer som inte behöver det för stabilisering. BSA används också ofta för att bestämma mängden andra proteiner genom att jämföra en okänd mängd protein med kända mängder BSA. BSA används på grund av dess förmåga att öka signalen i analyser, dess brist på effekt i många biokemiska reaktioner och dess låga kostnad, eftersom stora mängder av det lätt kan renas från nötkreatursblod, en biprodukt från nötkreatursindustrin. En annan användning för BSA är att den kan användas för att tillfälligt isolera ämnen som blockerar aktiviteten hos enzymet som behövs och på så sätt hindra polymeraskedjereaktion (PCR).[19] BSA har använts i stor utsträckning som en mall för att syntetisera nanostrukturer.[20]

BSA är också huvudbeståndsdelen i fetalt bovint serum, ett vanligt cellodlingsmedium.

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Bovine serum albumin, 26 maj 2022.
  1. ^ [a b] Majorek KA, Porebski PJ, Dayal A, Zimmerman MD, Jablonska K, Stewart AJ, Chruszcz M, Minor W (oktober 2012). ”Structural and immunologic characterization of bovine, horse, and rabbit serum albumins”. Molecular Immunology 52 (3-4): sid. 174–182. doi:10.1016/j.molimm.2012.05.011. PMID 22677715. 
  2. ^ Ge S, Kojio K, Takahara A, Kajiyama T (1998). ”Bovine serum albumin adsorption onto immobilized organotrichlorosilane surface: influence of the phase separation on protein adsorption patterns”. Journal of Biomaterials Science. Polymer Edition 9 (2): sid. 131–150. doi:10.1163/156856298x00479. PMID 9493841. 
  3. ^ Peters T (1975). Putman FW. red. The Plasma Proteins. Academic Press. sid. 133–181 
  4. ^ Wright AK, Thompson MR (februari 1975). ”Hydrodynamic structure of bovine serum albumin determined by transient electric birefringence”. Biophysical Journal 15 (2 Pt 1): sid. 137–141. doi:10.1016/S0006-3495(75)85797-3. PMID 1167468. 
  5. ^ [a b c d e f g h i j k l m] Putnam FW (1975). The Plasma Proteins: Structure, Function and Genetic Control. "1" (2nd). New York: Academic Press. sid. 141, 147 
  6. ^ [a b c d e f g h i j k l m] ”Albumin from bovine serum”. Sigma-Aldrich. Arkiverad från originalet den 8 oktober 2013. https://web.archive.org/web/20131008011800/http://www.sigmaaldrich.com/etc/medialib/docs/Sigma/Product_Information_Sheet/b4287pis.Par.0001.File.tmp/b4287pis.pdf. Läst 5 juli 2013. 
  7. ^ Axelsson I (maj 1978). ”Characterization of proteins and other macromolecules by agarose gel chromatography”. Journal of Chromatography A 152 (1): sid. 21–32. doi:10.1016/S0021-9673(00)85330-3. 
  8. ^ ”TECH TIP #6 Extinction Coefficients”. Thermo Fisher Scientific. https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/LSG/Application-Notes/TR0006-Extinction-coefficients.pdf. Läst 29 april 2021. 
  9. ^ Chen CB, Hammo B, Barry J, Radhakrishnan K (juli 2021). ”Overview of Albumin Physiology and its Role in Pediatric Diseases”. Current Gastroenterology Reports 23 (8): sid. 11. doi:10.1007/s11894-021-00813-6. PMID 34213692. 
  10. ^ Peters T (1996). All about albumin : biochemistry, genetics, and medical applications. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-552110-9. OCLC 162129148. https://www.worldcat.org/oclc/162129148 
  11. ^ Topală T, Bodoki A, Oprean L, Oprean R (12 november 2014). ”Bovine Serum Albumin Interactions with Metal Complexes”. Clujul Medical 87 (4): sid. 215–219. doi:10.15386/cjmed-357. PMID 26528027. 
  12. ^ ”Serum Albumins and Allergies”. Structural Biology Knowledgebase. National Institute of General Medical Sciences of the National Institutes of Health. oktober 2013. Arkiverad från originalet den 23 oktober 2021. https://web.archive.org/web/20211023192302/http://sbkb.org/fs/serum-albumins-and-allergies. Läst 11 mars 2023. 
  13. ^ ”What Is Immunohistochemistry (IHC)”. Immunohistochemistry. Sino Biological Inc. http://www.immunohistochemistry.us/what-is-immunohistochemistry.html. 
  14. ^ Farwell AP, Dubord-Tomasetti SA (september 1999). ”Thyroid hormone regulates the expression of laminin in the developing rat cerebellum”. Endocrinology 140 (9): sid. 4221–4227. doi:10.1210/endo.140.9.7007. PMID 10465295. 
  15. ^ ”Tips for Reducing ELISA Background”. Biocompare. Compare Networks. 8 oktober 2012. http://www.biocompare.com/Bench-Tips/122704-Tips-for-Reducing-ELISA-Background/. 
  16. ^ [a b] Ouellet M (24 december 2006). ”How Blocking Works in Immunocytochemical Analysis with Serum or BSA”. MadSci Network: Biochemistry. MadSci Network. http://www.madsci.org/posts/archives/2006-12/1166983221.Bc.r.html. 
  17. ^ ”Blocker™ BSA (10X) in PBS”. Thermo Fisher Scientific. Thermo Fisher Scientific Inc. Arkiverad från originalet den 30 mars 2017. https://web.archive.org/web/20170330084559/https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/37525. 
  18. ^ ”BSA FAQ”. Invitrogen. Arkiverad från originalet den 28 december 2011. https://web.archive.org/web/20111228204619/http://www.neb.com/nebecomm/products/faqproductB9001.asp#572. Läst 19 januari 2012. 
  19. ^ Kreader, CA (mars 1996). ”Relief of amplification inhibition in PCR with bovine serum albumin or T4 gene 32 protein”. Applied and Environmental Microbiology 62 (3): sid. 1102–1106. doi:10.1128/aem.62.3.1102-1106.1996. PMID 8975603. 
  20. ^ Rahmani T, Hajian A, Afkhami A, Bagheri H (2018). ”A novel and high performance enzyme-less sensing layer for electrochemical detection of methyl parathion based on BSA templated Au–Ag bimetallic nanoclusters.”. New Journal of Chemistry 42 (9): sid. 7213–22. doi:10.1039/C8NJ00425K. 

Vidare läsning

[redigera | redigera wikitext]

Externa länkar

[redigera | redigera wikitext]