Соль помогает разделять белки

Москва, 12:27, 29 Окт 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Исследователи из Райсовского университета предложили способ упрощения производства лекарств. Их стратегия, использующая соль, повышает эффективность разделения белков полимерной мембраной.

Выводы проекта представлены в журнале PNAS, сообщает sciencedaily.com. Специалисты разработали модели, предсказывающие, как настройка поведения отдельных белков на мембранной зоне контакта влияет на разделение.

«Вывод на рынок лекарство из биологических протеинов обходится примерно в 3 млрд долл., — сказала Кристи Ландес. – Примерно половина расходов обусловлена очисткой методом проб и ошибок. Миллиарды долларов теряются ежегодно из-за неспособности предсказать процесс разделения».

Ученые обнаружили, как, используя соль для настройки двух отдельных взаимодействий основания из стационарной фазы нейлона и модельного белка, трансферрина, помогает повысить эффективность сепарации. Они выбрали подход, так как «высаливание» является стандартным этапом хроматографии – промышленного процесса разделения или очистки веществ. Фильтрами могут служить природные материалы, вроде почвы, целлюлозы, или полимеры, включая нейлон.

«Рассматривайте их как остановки вдоль трассы, — сказал соавтор, Логан Бишоп. – Первая отделяет большие грузовики, следующая – пикапы, и так, пока вы не получаете легковые автомобили. Мы используем разные силы для разделения компонентов смеси, проходящей сквозь колонну».

Растворенная соль создает сольватированные ионы, взаимодействующие с белками и настраивающие их поведение. По окончании процесса можно извлечь нужный протеин из колонны для дальнейшей очистки.

«Самым важным результатом стало наблюдение за активностью отдельных протеинов на нейлоновой границе сред. Это позволило понять, как они взаимодействуют, — сказала Ландес. – Симуляции теперь дают возможность предсказывать повышение эффективности разделения при реалистичных условиях».

Авторы определили соперничающие силы, которые можно настраивать, меняя концентрацию соли. Скрученные трансферрины склонны скакать вокруг нейлона. Но они частично разворачиваются, прицепившись к мембране. Высокая концентрация соли усиливает эффект, повышая эффективность разделения.