Структура высшего порядка (HOS)

Белковая структура высшего порядка (HOS) включает третичные структуры, важные для организации и функционирования.

При разработке белков для использования в качестве биологических препаратов первичная структура (последовательность аминокислот) важна для определения белковой активности. Из-за сложной природы белковых препаратов необходимо охарактеризовать белковую структуру высшего порядка (HOS) для понимания стабильности, сворачивания, строения и функциональной активности.

Белковую структуру можно охарактеризовать различными уровнями.

  • Первичная структура
    Последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Первичная последовательность белков определяет их структуру и функцию.
  • Вторичная структура
    Включает локализованные структуры белкового остова. Наиболее распространенными типами вторичных структур являются α-спираль и β-складчатый лист, которые стабилизированы водородными связями.
  • Третичная структура
    Трехмерная структура белка.
  • Четвертичная структура
    Структура мультибелкового комплекса (димер или тример).

Вторичную, третичную и четвертичную структуру часто в совокупности называют структурой высшего порядка (HOS) белка. HOS отвечает за правильное сворачивание и трехмерную структуру биологического препарата. Это зависит от разных составов, что, в свою очередь, может влиять на активность белков. Сворачивание и структура белка влияет непосредственно на функциональность белкового препарата.

Подходит ли структура высшего порядка для моих задач? 

Неправильная структура высшего порядка может повлиять на безопасность. Если общее сворачивание и, следовательно, трехмерная структура белка неверны, это может привести к возникновению уязвимости иммуногенного эпитопа и агрегации белка. Характеризация HOS является важным компонентом разработки биологического препарата и должна выполняться наряду с функциональным анализом и определением характеристик первичной структуры, чтобы обеспечить полное понимание общей структуры белка.

Для характеризации HOS можно использовать широкий спектр наших биофизических решений:

  • Масс-спектрометрия (MS)
  • Круговой дихроизм (CD)
  • Фурье-спектроскопия в инфракрасной области (FTIR)
  • Рамановская спектроскопия
  • Рентгеновская кристаллография
  • Ядерный магнитный резонанс (NMR)
  • Круговой дихроизм ближнего УФ-диапазона
  • Эксклюзионная хроматография HPLC и SEC-MALS
  • Флуоресценция
  • Статическое и динамическое рассеяние света (SLS и DLS)
  • Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC)
  • Аналитическое ультрацентрифугирование (AUC)

С помощью взаимодополняющих и независимых методов данные HOS можно использовать для принятия решений о том, какие препараты отправить на следующий этап разработки, как составить формулу препарата и/или решений, связанных с контролем качества и изучением биосопоставимости.

Какие решения для структуры высшего порядка (HOS) предлагает компания Malvern Panalytical?  

Несколько приборов из нашего специализированного ассортимента предназначены для характеризации HOS биологических препаратов. К ним относятся автоматизированные системы PEAQ DSC и PEAQ-DSC, серия приборов с технологией светорассеяния Zetasizer, а также оборудование OMNISEC для эксклюзионной хроматографии (SEC), включая SEC-MALS.