Mechanism analysis of sulfobetaines' activity to prevent protein aggregation and application of sulfobetaines to unstable proteins

磺基甜菜碱防止蛋白质聚集的机制分析及其在不稳定蛋白质中的应用

• 批准号: 21570108
• 负责人: WAKAMATSU Kaori
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21570108/
• 关键词: タンパク質; 凝集防止; 安定化; スルホベタイン; メカニズム; 運動性; オスモライト; 分子サイズ; 溶解度; 凝集; 変性; 抗体; 精製; 収率; 効率化; 構造多型; NMR; NDSB; 立体構造解析

Aggregation of proteins brings about severe problems in drug development. Although sulfobetaines have been known to prevent protein aggregation, its mechanisms have been elusive. Here we found that sulfobetaines accelerate inter-conformer exchange rates of proteins and increase flexibility of loops. In addition, sulfobetaines were found to make proteins unstable depending on the identity of proteins and buffer conditions. Prevention of protein aggregation by sulfobetaines did not correlate with enhancement of thermostability of proteins. Sulfobetaines were found to be useful for protecting antibodies and for efficient purification of unstable proteins.

蛋白质的聚集给药物开发带来了严重的问题。虽然磺基甜菜碱已知可防止蛋白质聚集，但其机制一直难以捉摸。在这里，我们发现磺基甜菜碱加速蛋白质的构象间交换速率，并增加环的灵活性。此外，发现磺基甜菜碱使蛋白质不稳定，这取决于蛋白质的身份和缓冲条件。磺基甜菜碱对蛋白质聚集的预防作用与蛋白质热稳定性的增强无关。发现磺基甜菜碱可用于保护抗体和有效纯化不稳定蛋白质。

项目成果

シアーストレスが引き起こす蛋白質凝集のスルホベタインによる防止

磺基甜菜碱防止剪切应力引起的蛋白质聚集

• 发表时间: 2011
• 作者: 出村哲朗;中沢和磨;外山吉治;寺脇慎一;若松馨
• 通讯作者: 若松馨

Stabilization of proteins by choline-O-sulfate during preparation and NMR measurement

在制备和 NMR 测量过程中通过 O-硫酸胆碱稳定蛋白质

• 发表时间: 2011
• 作者: Kaori Wakamatsu;Haimei Wang;Masahiko Takahashi;Kazuma Nakazawa;Mitsuhiko Yoshizawa;Tetsuro Demura;Kazuo Hosoda;Shin-ichi Terawaki;Nobukazu Nameki;Kenji Sugase
• 通讯作者: Kenji Sugase

NDSBによるGPCRの安定化と抽出効率向上

NDSB 稳定 GPCR 并提高提取效率

• 发表时间: 2010
• 作者: 高橋玲羅;山下直樹;中島正人;石井毅;若松馨
• 通讯作者: 若松馨

NDSB類が蛋白質のダイナミクスに及す効果

NDSB 对蛋白质动力学的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: 若松馨;王海梅;松井文香;神谷歩;加藤瀬里;行木信一;菅瀬謙治
• 通讯作者: 菅瀬謙治

NDSB類によるタンパク質の安定化

NDSB 稳定蛋白质

• 发表时间: 2009
• 作者: 金子敬輔;大竹佳樹;窪田健二;若松馨
• 通讯作者: 若松馨