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Nano-adsorbant fonctionnel pour la séparation par affinité des protéines

Résumé

Nanosphères de silice fonctionnalisées thiol (SiO2 -SH NSs) d'un diamètre moyen de 460 nm ont été synthétisés par voie hydrothermale. Par la suite, le SiO2 préparé -SH NSs ont été modifiés par SnO2 points quantiques pour s'offrir SnO2 /SiO2 des NS composites possédant une fluorescence évidente, qui pourraient être utilisées pour tracer la protéine cible. Le SnO2 /SiO2 Les NS ont été encore modifiés par du glutathion réduit (GSH) pour obtenir du SnO2 /SiO2 -GSH NS, qui peut spécifiquement séparer le glutathion S -protéine marquée par la transférase (marquée par GST). De plus, l'activité peroxydase de la glutathion peroxydase 3 (GPX3) s'est séparée de SnO2 /SiO2 -GSH NSs in vitro a été évalué. Les résultats montrent que le SnO2 préparé /SiO2 -Les NS du GSH présentent une adsorption non spécifique négligeable, une concentration élevée de liaison aux protéines (7,4 mg/g) et de bonnes propriétés de réutilisation. En attendant, le GPX3 marqué par GST séparé par ces NS peut conserver son état redox et son activité peroxydase. Par conséquent, le SnO2 préparé /SiO2 -Les NS GSH pourraient trouver une application prometteuse dans la séparation et la purification rapides des protéines marquées GST.

Contexte

La séparation et la purification faciles des protéines sont très importantes dans la biotransformation des xénobiotiques, le métabolisme des médicaments, la biosynthèse des prostaglandines et des hormones stéroïdes et la dégradation des acides aminés aromatiques [1,2,3,4,5,6]. Les protéines séparées peuvent être utilisées pour la production d'antigènes et de vaccins, l'immunologie moléculaire et les études structurelles, biochimiques et biologiques cellulaires. Glutathion S -transférase (GST) représente un groupe majeur d'isoenzymes de détoxification qui peuvent être utilisées dans le système de fusion de gènes GST et le champ de ciblage des effets médicamenteux ou comme marqueurs tumoraux [7, 8]. Diverses méthodes telles que la précipitation, la chromatographie, l'ultrafiltration et la dialyse sont actuellement disponibles pour purifier diverses protéines, et en particulier, la séparation par affinité basée sur l'affinité biologique naturelle entre les macromolécules biologiques et les ligands complémentaires est d'une importance extraordinaire [9,10,11,12 ,13,14]. La production et la purification réussies de protéines de fusion complètes, solubles et naturelles, cependant, sont encore retardées par divers obstacles tels que la nécessité d'un prétraitement pour éliminer les débris cellulaires et les contaminants colloïdes, une durée de fonctionnement relativement longue et la solubilité des protéines. Ces inconvénients, heureusement, pourraient être surmontés en appliquant des nanomatériaux pour aider à la séparation et à la purification des protéines cibles [15,16,17,18,19]. Par exemple, SiO2 magnétique -Le nanocomposite NiO est capable de séparer les protéines marquées His [20]. Les nanomatériaux, néanmoins, ont encore des jambes courtes dans la séparation de diverses protéines car ils sont souvent inactifs pour les techniques de visualisation et de fluorescence qui peuvent être utilisées comme outils de diagnostic biomoléculaire et médical sensibles pour lutter contre la guerre biologique [21,22,23]. En ce sens, il est impératif de trouver des nanomatériaux avec des réponses fluorescentes afin de favoriser leur application dans la séparation et la purification de protéines recombinantes comme la glutathion peroxydase 3 (GPX3).

Nous portons une attention particulière au SnO2 nanométrique points quantiques (QD), car, en tant que semi-conducteur à large bande interdite (3,6 eV) de type n avec une bonne stabilité chimique et biocompatibilité, SnO2 présente une absorbance optique dans la région spectrale visible. Ici, nous établissons une voie intelligente pour introduire le SnO2 fluorescent QDs sur la surface des nanosphères de silice (NSs), dans l'espoir de développer un SnO2 souhaité /SiO2 nanostructure avec une application potentielle dans la séparation et la purification de protéines marquées GST. Premièrement, des nanosphères de silice fonctionnalisées thiol (SiO2 -SH NSs) ont été préparés par voie hydrothermale. SiO2 résultante -SH NSs ont été aggravés avec SnO2 points quantiques pour s'offrir SiO2 /SnO2 NS composites possédant une absorption de fluorescence évidente. Le SiO2 /SnO2 Les NS ont encore été modifiés par du glutathion réduit (GSH) pour obtenir du SiO2 /SnO2 -GSH NS avec un potentiel pour la séparation par affinité de la protéine marquée GST. La capacité et l'activité peroxydase du SnO2 préparé /SiO2 -Les NS GSH dans la séparation des protéines marquées GST ont été évaluées par analyse SDS-PAGE.

Expérimental

Matériel et méthodes

Bromure d'hexadécyltriméthylammonium (CTAB), chlorure d'étain (IV) (SnCl4 ), la triéthylamine (TEA) et l'isopropanol ont été fournis par Tianjin Kermel Chemicals Reagent Company (Tianjin, Chine). AgNO3 a été acheté à Tianjin Fuchen Technology Development Co., Ltd. (Tianjin, Chine). Le 3-mercaptopropyl-triméthoxysilane (MPS) a été proposé par Alfa-Aesar (Shanghai, Chine). L'orthosilicate de tétraéthyle (TEOS) a été fourni par Tianjin Fuchen Chemicals (Tianjin, Chine). Le phosphate dihydronicotinamide adénine dinucléctide (NADPH), la thiorédoxine et la thiorédoxine réductase ont été obtenus auprès de Sigma (Beijing, Chine). Le glutathion Sepharose 4B (Stockholm, États-Unis) provenait de GE Healthcare. Le dithiothréitol (DTT) était disponible auprès d'Aladdin Industrial Corporation (Inalco SPA, Italie). Tous les réactifs chimiques étaient des réactifs analytiques et utilisés sans autre purification.

Préparation du SnO2 Points quantiques

Dans une synthèse typique [24], 3,5 g de SnCl4 ·5H2 O a été ajouté dans 50 mL de H2 0, puis 5 ml d'ammoniac ont été ajoutés à la solution sous agitation. Par la suite, la précipitation obtenue par centrifugation a été lavée plusieurs fois avec de l'eau déminéralisée pour éliminer l'excès de Cl ions. Trente millilitres d'eau déminéralisée ont été ajoutés au précipité obtenu, puis le pH de la solution a été ajusté à 12 par 2 mol/L d'ammoniac. La solution mélangée a été transférée dans un autoclave en acier inoxydable revêtu de téflon, scellé et chauffé à 150 °C pendant 24 h. Une fois le chauffage terminé, la solution mélangée a été refroidie, centrifugée et complètement lavée avec de l'éthanol-isopropanol (rapport en volume 1:1) pour obtenir SnO2 QD.

Préparation du SnO2 /SiO2 -SH NS

Dans une synthèse typique, 0,2 g de SnO2 Les QD et 0,09 g de CTAB ont été dissous dans le solvant mixte de H2 O (42,5 mL) et alcool absolu (7 mL) sous agitation magnétique (200 G, r = 180 mm). Dans la solution résultante, on a ajouté 2,7 ml de TEA sous 20 minutes supplémentaires d'agitation. La solution mélangée a été chauffée à 60 °C pendant 5 h tandis que 3,5 mL de TEOS et 0,35 mL de MPS ont été lentement déposés, suivis d'une centrifugation (12 800 G, r = 180 mm) et lavage complet avec HCl-éthanol (30 mL) et eau (30 mL) pour obtenir SnO2 /SiO2 -SH NSs pour trois fois, qui a été dispersé dans l'eau (0,12 g/mL).

Modification de surface de SnO2 /SiO2 -SH NS

Quatre millilitres de 0,12 g/mL de SnO2 /SiO2 -SH NSs a été lavé avec du PBS (0,01 mol/L, pH = 7,4) trois fois. Ces SnO2 /SiO2 -SH NS ont été ajoutés dans 30 mL de solution de GSH à 16,7 mg/mL et oscillés à 37 °C pendant 24 h (120 tr/min) avec un oscillateur à température constante. A la fin de l'oscillation, la solution mélangée a été centrifugée pour fournir SnO2 /SiO2 -GSH NS; puis, le précipité a été entièrement lavé avec 30 mL de PBS (0,01 mol/L, pH = 7,4) trois fois pour éliminer l'excès de GSH par adsorption physique, permettant ainsi d'obtenir le SnO2 souhaité /SiO2 -GSH NS. Le SnO2 résultant /SiO2 -Les NS GSH ont été ajoutés à l'alcool (25 %, v /v ) et conservé à 4 °C.

Séparation des protéines étiquetées GST

Les protéines mixtes ont été collectées à partir du lysat cellulaire de Escherichia coli , qui se fait par lyse de l'eau (concentration 0,01 mol/L, pH 7,4). Pour l'expression des protéines in vitro, la région protéique contenant la séquence codante de la glutathion peroxydase 3 (GPX3, acides aminés 37–206), stomates ouverts 1 (OST1) et ABA insensible 2 (ABI2, acides aminés 100–423) dans Arabidopsis thaliana a été cloné et inséré en cadre dans le plasmide pGEX-6pl (GPX3 a été utilisé comme contrôle). Les constructions pGEX-GPX3, pGEX-OST1 et pGEX-ABI2 ont été introduites dans E. coli Cellules BL21 (DE3). Les protéines recombinantes marquées par GST ont été purifiées à l'aide de Glutathione Sepharose 4B et SnO2 /SiO2 -GSH NS. Les amorces utilisées pour le clonage des gènes étaient les suivantes :pour GPX3, amorce sens, 5'-GATGGATCCTCGCCATCGACGGTGGAACAA-3'; amorce inverse, 5'- CACCTCGAGTCAAGCAGATGCCAATAGCTT-3'; pour OST1, amorce directe, 5'- GCCGAATTCATGGATCGACCAGCAGTGA-3'; amorce inverse, 5'-CCCGTCGACTCACATTGCGTACAATC-3'; pour ABI2, amorce directe, 5'- GCGGAATTCGAGAGTAGAAGTCTGTTTG-3'; amorce inverse, 5′- GCGCTCGAGTCAATTCAAGGATTTGCTC-3′.

Après avoir été lavé avec une solution de PBS (0,01 mol/L, pH = 7,4), le SnO2 préparé /SiO2 -GSH NSs ont été directement introduits dans 1000 μL E. coli lyser et agiter à 4 °C pendant 2 h (vitesse de rotation :90 tr/min) pour permettre le SnO2 /SiO2 -GSH NS pour capturer les protéines marquées GST. Une fois l'agitation terminée, ces NS ont été isolées de la solution par centrifugation et complètement lavées avec une solution de PBS pour éliminer toute protéine résiduelle non capturée. Le SnO2 lié ​​aux protéines et marqué GST /SiO2 -Les NS de GSH ont été lavées avec 300 μL et 0,5 mol/L de solution de GSH trois fois pour dissocier les protéines marquées GST de leur surface. Des solutions de protéines collectées séparément ont été détectées par électrophorèse sur gel de polyacrylamide dodécylsulfate de sodium (SDS-PAGE). La concentration des protéines séparées a été déterminée par le kit de dosage des protéines BCA. Le SnO2 /SiO2 -Les NS GSH peuvent être réutilisés pour séparer les protéines cibles plusieurs fois par la même méthode.

Mesure de l'activité glutathion peroxydase

L'activité GPX3 séparée a été mesurée par la détermination spectrométrique de la consommation de NADPH à 340 nm comme décrit par Delaunay et al. [25]. Le marqueur GST a été coupé par la protéase PreScission du GPX3 marqué par GST, puis le GPX3 a été utilisé pour l'analyse d'activité. Premièrement, 98 μL de solution tampon de réaction (dont 100 mmol/L de Tris-Cl, 0,3 mmol/L de NADPH, 1,34 μmol/L de thiorédoxine et 0,18 μmol/L de thiorédoxine réductase de E. coli lysat) a été ajouté dans un tube; après mélange complet, 1,35 pmole de GPX3 purifié a été ajouté à la solution tampon de réaction résultante. Ensuite, la solution mélangée a été ajoutée dans 2 μL H2 O2 (5 mmol/L) pour initier la réaction et la consommation de NADPH à 340 nm a été collectée par la détermination spectrométrique.

Analyse des états redox de GPX3 purifié

L'étiquette GST a été coupée du GPX3 étiqueté GST par la protéase PreScission. Le GPX3 séparé a été traité avec 5 mmol/L H2 O2 et 1 mmol/L de DTT pendant 10 min pour modifier les états redox du GPX3 purifié. Le GPX3 résultant a été utilisé pour l'analyse in vitro des états redox. Les extraits ont été évalués par un gel SDS-PAGE non réducteur à 15 %.

Caractérisation

La morphologie et la composition du SnO2 préparé /SiO2 -GSH NSs ont été analysés par microscopie électronique à transmission (TEM, JEM-2010, Japon), microscopie électronique à balayage (SEM, JSM 5600LV, Japon), diffraction des rayons X (XRD, X' Pert Philips, Hollande) et spectromètre à fluorescence ( FL, FluoroSENS, Grande-Bretagne, à la longueur d'onde d'excitation de 260 nm). Les protéines marquées GST séparées ont été détectées par électrophorèse sur gel de polyacrylamide dodécylsulfate de sodium (SDS-PAGE, Power PAC 300, Chine), avec une tension de préconcentration de 70 V et une tension de séparation de 120 V. L'oscillateur à température constante provenait de Shanghai ChemStar Instruments , Co., Ltd. (ATS-03M2R, Chine). La concentration des protéines séparées a été déterminée par le kit de dosage de protéines BCA (Beijing CoWin Biotech, Chine).

Résultats et discussion

Analyses TEM, SEM, XRD et fluorescentes de SnO2 QD et SnO2 /SiO2 -GSH NS

La figure 1 donne les images TEM haute résolution (HRTEM) et le motif XRD du SnO2 synthétisé QD. On peut voir que le SnO2 synthétisé Les QD sont de forme sphérique et ont un diamètre moyen de 5 nm, qui présente une distribution granulométrique étroite (Fig. 1a), et leur espacement de réseau du plan (110) est de 0,29 nm (Fig. 1b). L'image en réseau bien résolue démontre que le SnO2 préparé Les QD ont une structure cristalline hautement ordonnée. Diagramme de diffraction électronique de zone sélectionnée correspondant de SnO2 Les QD (Fig. 1c) peuvent être indexés sur une seule phase de cassitérite, ce qui est cohérent avec le modèle XRD pertinent (Fig. 1d). À savoir, les pics caractéristiques à 2 thêta = 26,6° (110), 33,9° (101), 38,0° (200), 51,8° (211), 65,9° (301) et 78,7° (321) sont conformes à la norme Données XRD de Cassitérite SnO2 (carte JCPDS n° 41-1445). En outre, les pics XRD intenses indiquent que le SnO2 préparé Les QD sont bien cristallisés et l'absence d'autres pics caractéristiques suggère qu'ils ne contiennent pas d'impuretés d'hématite ou d'hydroxyde.

TEM (a ), HRTEM (b ) images, diagramme de diffraction électronique de la zone sélectionnée (c ) et modèle XRD (d ) de SnO2 préparé QD

La figure 2 donne les images SEM et TEM de SnO2 /SiO2 -GSH NS. On peut voir que le SnO2 préparé /SiO2 -Les NS GSH sont de forme sphérique et ont un diamètre moyen d'environ 430 nm, et leur surface semble être quelque peu rugueuse (Fig. 2a, b). En attendant, on constate que le SnO2 Les QD (environ 5 à 15 nm) sont modifiés à la surface du SiO2 microsphères (Fig. 2c, d), ce qui est cohérent avec les images SEM correspondantes. Il est indiqué que le SnO2 et les NS de silice ont été agrégés.

SEM (a , b ) et TEM (c , d ) images du SnO2 préparé /SiO2 -GSH NS

La figure 3a donne le modèle XRD du SnO2 synthétisé /SiO2 -GSH NS. Les pics principaux à 2 theta = 110°, 101°, 200°, 211°, 301° et 321° sont cohérents avec ceux de SnO2 (Fig. 1d). En plus, SnO2 /SiO2 -Les NS GSH présentent un pic caractéristique intense de silice amorphe autour de 23° (carte JCPDS n°76-0933), ce qui indique que SnO2 possédant une réponse à la lumière visible a été introduit avec succès sur la surface de SiO2 NS. La figure 3b montre le spectre de fluorescence de SnO2 /SiO2 -GSH NS à 368 nm. On peut voir que SnO2 /SiO2 -GSH affiche une émission fluorescente intense, qui est attribuée aux lacunes en oxygène de SnO2 . La figure 3c donne l'imagerie de fluorescence de SnO2 /SiO2 -GSH NS lorsque ces NS sont utilisés pour séparer le GPX3 étiqueté GST dans E. bobine lysat. On peut voir qu'il y a une fluorescence verte évidente où le SnO2 préparé /SiO2 -GSH NSs sont utilisés. Il indique que SnO2 a été modifié à la surface de SiO2 et le SnO2 /SiO2 -Les NS GSH ont de bonnes propriétés de fluorescence.

Modèle XRD (a ), spectre de fluorescence (b ), et l'imagerie par fluorescence (c ) de SnO2 préparé /SiO2 -GSH NS

Analyse SDS-PAGE

Pour estimer la capacité du SnO2 préparé /SiO2 -GSH NSs en séparant les protéines marquées GST, nous avons effectué une analyse SDS-PAGE. La figure 4 montre le résultat de l'analyse SDS-PAGE du GPX3 marqué GST séparé par SnO2 /SiO2 -GSH NS. On peut voir que le SnO2 /SiO2 -GSH NSs peut enrichir efficacement les protéines cibles de E. coli lysat, et en particulier, la quantité de protéines dissociées a tendance à augmenter avec la concentration incrémentielle de GSH dans la plage de 10 à 100 mmol/L (pistes 3 à 6 sur la figure 4a). Il est clair que les protéines cibles peuvent être séparées spécifiquement par le SnO2 préparé /SiO2 -GSH NS du E. coli lysat et il n'y avait pratiquement pas de non spécifique.

Analyse SDS-PAGE de protéines purifiées marquées GST séparées par SnO2 /SiO2 -GSH NS. un Piste 1, marqueur ; voie 2, E. coli lysat; les pistes 3 à 6 font référence aux fractions lavées du SnO2 /SiO2 -GSH NS avec différentes concentrations de solution de GSH (piste 1, 10 mmol/L; piste 2, 20 mmol/L; piste 3, 50 mmol/L; piste 4, 100 mmol/L). b Piste 1, marqueur ; voie 2, E. coli lysat; piste 3, 1ère séparation ; piste 4, 2e séparation ; couloir 5, 3e séparation ; et piste 6, les fractions lavées du Glutathion Sepharose 4B

Afin d'étudier les propriétés réutilisées du SnO2 préparé /SiO2 -GSH NSs, nous les avons utilisés à plusieurs reprises pour séparer les GPX3 marqués GST. Comme le montre la figure 4b (la piste 1 fait référence au marqueur, la piste 2 fait référence à E. coli contenu dans GST-GPX3 lysat, la piste 3 fait référence à la 1ère séparation, la piste 4 fait référence à la 2ème séparation, la piste 5 fait référence à la 3ème séparation et la piste 6 fait référence aux fractions lavées du glutathion Sepharose 4B), le SnO2 synthétisé /SiO2 -Les NS GSH présentent une sélectivité particulière envers le GPX3 étiqueté GST extrait de E. coli lysat, et leur spécificité et leur affinité restent inchangées après trois cycles de séparation répétée.

Tester l'universalité du SnO2 synthétisé /SiO2 -GSH NS pour purifier les protéines étiquetées GST, nous avons sélectionné trois types de protéines étiquetées GST (GPX3 étiquetées GST3, OST1 étiquetées GST et ABI2) étiquetées GST pour mener des expériences. Comme le montre la figure 5, les protéines GPX3, OST1 et ABI2 marquées GST peuvent être séparées spécifiquement par SnO2 /SiO2 -GSH NS du E. coli lysat (pistes 3, 6, 9); ensuite, nous pouvons obtenir les deux GPX3 (couper la balise GST de SnO2 /SiO2 -GSH NSs liant le GPX3) étiqueté GST et le tag GST élué de SnO2 /SiO2 -GSH NS (piste 13, le GPX3; piste 14, le tag GST), qui a un effet similaire avec le glutathion Sepharose 4B (pistes 2, 5, 8, 11, 12). Les concentrations de protéines purifiées par SnO2 /SiO2 -Les NS GSH étaient de 7,4 mg/g (GPX3 étiqueté GST), 7,1 mg/g (OST1 étiqueté GST) et 6,8 mg/g (ABI2 étiqueté GST), ce qui indique que SnO2 /SiO2 -GSH NSs sont bons pour purifier les protéines marquées GST de E. coli lysat. Afin de comparer la capacité de liaison entre le SnO2 préparé /SiO2 -GSH NSs et l'autre matériel, Glutathione Sepharose 4B (acheté à Stockholm, USA) a été utilisé comme matériel expérimental de comparaison. Les protéines totales purifiées par Glutathione Sepharose 4B étaient de 7,1 mg/mL (GPX3 étiqueté GST), 6,9 mg/mL (OST1 étiqueté GST) et 5,6 mg/mL (ABI2 étiqueté GST), respectivement. On peut voir que la capacité de liaison du SnO2 préparé /SiO2 -GSH NSs est supérieur à celui du produit 4B.

Analyse SDS-PAGE des protéines recombinantes purifiées GPX3, OST1 et ABI2. Voies 1, 4 et 7, E. coli lysat; pistes 2, 5 et 8, les protéines éluées à partir du glutathion Sepharose 4B commercial (GE Healthcare, USA); pistes 3, 6 et 9, les protéines éluées de SnO2 /SiO2 -GSH NS; piste 10, le marqueur ; pistes 11 et 13, GPX3 obtenu après que l'étiquette GST ait été coupée du Glutathione Sepharose 4B lié GST-GPX3 et SnO2 /SiO2 -GSH NS liés à GPX3 marqué GST ; pistes 12 et 14, étiquette GST éluée à partir de glutathion Sepharose 4B et SnO2 /SiO2 -GSH NS

Analyse de l'état redox et de l'activité peroxydase du GPX3 étiqueté GST

Afin d'analyser l'état redox et l'activité du GPX3 marqué GST séparé par le SnO2 préparé /SiO2 -GSH NSs, nous avons coupé le tag GST pour obtenir le GPX3 séparé. La figure 6a montre des tests in vitro donnés de l'état redox GPX3 (correspondant à un gel représentatif de trois expériences indépendantes). Les pistes 1 et 2 se réfèrent à GPX3 obtenu après que l'étiquette GST ait été coupée du GPX3 marqué par GST lié au glutathion Sepharose 4B (la piste 1 est la GPX3 oxydée et la piste 2 est la GPX3 réduite); les voies 3 et 4 font référence au GPX3 obtenu après que la balise GST ait été coupée de SnO2 /SiO2 -GPX3 marqué par GST lié au GSH (la piste 3 est la GPX3 oxydée et la piste 4 est la GPX3 réduite); la piste 5 fait référence au marqueur. Comme le montre la figure 6a, le GPX3 purifié s'est séparé du glutathion Sepharose 4B (pistes 1 et 2) et du SnO2 /SiO2 -GSH NSs (pistes 3 et 4) ont les états oxydé et réduit, et le GPX3 réduit migre plus lentement que la contrepartie oxydée. Ceci est bien cohérent avec nos découvertes précédentes selon lesquelles GPX3 est présent dans des états oxydé et réduit in vitro, et ses formes réduite et oxydée peuvent être séparées à la suite de la modification des résidus Cys réduits [26,27,28].

un Tests in vitro de l'état redox du GPX3 :les pistes 1 et 3 (le GPX3 oxydé) et 2 et 4 (le GPX3 réduit) font référence au GPX3 obtenu après que l'étiquette GST a été coupée du glutathion Sepharose 4B et du SnO2 /SiO2 -GSH lié GST-étiqueté GPX3, respectivement ; voie 5, marqueur. b Dosages de l'activité peroxydase de GPX3

La figure 6b montre les dosages de l'activité peroxydase de GPX3 :lignée GPX3*, dosage complet du GPX3 purifié en présence de Glutathione Sepharose 4B, thiorédoxine, thiorédoxine réductase, NADPH, et H2 O2; ligne GPX3, réaction complète parmi SnO2 /SiO2 -GSH NSs séparés GPX3, thiorédoxine, thiorédoxine réductase, NADPH et H2 O2; ligne Non GPX3, réaction complète en l'absence de GPX3; et ligne No Trx, réaction complète en l'absence de thiorédoxine. La figure 6b montre l'activité glutathion peroxydase du GPX3 purifié séparé du glutathion Sepharose 4B et du SnO2 /SiO2 -GSH NSs in vitro. On peut voir qu'avec la thiorédoxine comme substrat, la GPX3 purifiée présente une activité peroxydase significative, ce qui indique que la GPX3 s'est séparée de SnO2 /SiO2 -GSH NSs existe à l'état naturel.

Conclusions

Une méthode facile est établie pour fabriquer du SnO2 protégé par de la silice Nanosphères QD (SnO2 /SiO2 NS). Le SnO2 /SiO2 Les NS sont encore modifiés par le glutathion pour donner du SnO2 /SiO2 -GSH NSs pour la séparation par affinité du glutathion S -protéine recombinante marquée par la transférase (marquée par GST). Les résultats indiquent que, en termes de capacité à séparer GPX3 étiqueté GST3, LOV étiqueté GST et ABI2 étiqueté GST, le SiO2 préparé /SiO2 -GSH NSs présentent une séparation spécifique, une concentration élevée de liaison aux protéines et de bonnes propriétés de réutilisation. En outre, le GPX3 séparé du GPX3 marqué GST conserve également ses états redox in vitro et son activité GPX, ce qui signifie que le SnO2 préparé /SiO2 -Les NS GSH pourraient avoir un potentiel prometteur pour la séparation et la purification rapides des protéines marquées GST.

Abréviations

ABI2 :

Insensible à l'ABA 2

CTAB :

Bromure d'hexadécyltriméthylammonium

TNT :

Dithiothréitol

GPX3 :

Activité peroxydase de la glutathion peroxydase 3

GSH :

Glutathion réduit

Marqué GST :

Glutathion S -transferase-tagged

MPS :

3-Mercaptopropyl-triméthoxysilane

NADPH :

Phosphate dihydronicotinamide adénine dinucléctide

OST1 :

Stomates ouverts 1

QD :

Points quantiques

SDS-PAGE :

Electrophorèse sur gel de polyacrylamide dodécylsulfate de sodium

SEM :

Microscopie électronique à balayage

SiO2 -SH NS :

Nanosphères de silice fonctionnalisées thiol

SnCl4 :

Chlorure d'étain (IV)

THÉ :

Triéthylamine

TEM :

Microscopie électronique à transmission

TEOS :

Orthosilicate de tétraéthyle

XRD :

Diffraction des rayons X


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