Nieuws

Hoe je methionine labelt

Arjen Dijkgraaf |
Analyse & Labtechnologie, Organische chemie, Proteomics

Chemisch biologen en organisch synthetici hebben samen een manier bedacht om selectief de methioninebouwstenen in eiwitten te transformeren tot aanhechtingspunt voor klikchemie. Zo kun je pas echt van alles aan zo’n eiwit hangen zonder de functionaliteit te beïnvloeden, meldt Science.

Dat methionine is een van de twee zwavelhoudende aminozuren in eiwitten. Het andere is cysteïne. Als je eiwitten chemisch wilt modificeren ligt zo’n zwavelgroep als doelwit voor de hand, en omdat die van cysteïne veel reactiever is heeft men zich tot nu toe altijd dáár op geconcentreerd. Aan technieken om cysteïnes te modificeren is in de literatuur bepaald geen gebrek.

Probleem is alleen dat die reactiviteit ook andere functies heeft. Twee cysteïnebouwstenen kunnen samen een dimeer vormen, verbonden door een zogeheten zwavelbrug. Veel eiwitten worden op die manier in de juiste 3D-vorm gehouden. Ook zijn cysteïnes soms essentieel voor de katalytische werking van enzymen.

Methionine is op papier veel handiger als aanhechtingspunt. Het is veel zeldzamer dan cysteïne; bij de meeste eiwitten zitten hooguit een paar methionines op een plek aan de buitenkant waar reagentia er vat op hebben, dus als je iets aanhecht kun je aardig voorspellen waar het komt te zitten. Bovendien hoef je voor verstoorde zwavelbruggen niet bang te zijn en voor  de katalytische werking eigenlijk ook niet, al zijn er wel steeds meer aanwijzingen dat oxidatie van methionine belangrijk is vvoor de werking van sommige signaaleiwitten.

Maar tot nu toe zijn er eigenlijk nauwelijks methodes gepubliceerd om methionine te modificeren terwijl je cysteïne met rust laat. Behalve dan een paar die bij dusdanig lage pH werken dat je er voor eiwitonderzoek eigenlijk niets aan hebt.

Berkeley-onderzoekers Chris Chang en Dean Toste presenteren nu een methode die ze redox-activated chemical tagging (ReACT) noemen, en waarmee het wél bij neutrale pH lukt. Als methioninerelatief gemakkelijk te oxideren is dan moeten er reagentia zijn die alleen met methionine een redoxreactie aangaan en met de 19 andere natuurlijke aminozuren niet, was ongeveer de redenering.

Na een hoop proberen kwamen ze zo uit op verbindingen waar een oxaziridine-groep in zit. Die vormt inderdaad alléén met methionine een sulfimide. Als je aan het andere eind van zo’n oxaziridine dan een azide of een alkyn hebt zitten, kun je er via klikchemie een molecuul naar keuze aan hangen.

Je kunt het trouwens ook gebruiken om methionine kunstmatig uit te schakelen en te zien wat dat met de signaalfunctie doet.

bron: C&EN

Deel deze pagina

Lableveranciers

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

Word abonnee/lid

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!

Naar boven