基板プロファイリング

基質選択性または特異性は、バイオ触媒の成功した開発の鍵です。天然の触媒として、酵素は本質的に類似の分子に対して多様性を示します。したがって、特定の酵素の基質特異性を理解することは、バイオ触媒の開発において重要な位置を占めています。基質プロファイリングは、精製されたタンパク質や異なる基質を持つ複雑な生物学的混合物に対して迅速なアッセイを設定し、これらのバイオ触媒の基質特異性を研究するプロセスです。これは、配列や構造的特性に基づくのではなく、触媒する化学変換と相互作用する小分子に基づいて酵素の新しいグループ分けを促進します。これは、生化学的プロテオミクスの強力なツールであり、特に多くの配列および構造的に関連するタンパク質が大きく異なる化学反応を行うことができるためです。

基質プロファイリングは、さまざまなバイオ触媒に適用されます。加水分解酵素を例にとると、市販のリン酸化化合物を使用して、放出されたPiの検出に基づくホスファターゼスクリーニングが可能です。最近、合成ペプチドライブラリが構築され、キナーゼやプロテアーゼなどの特定のバイオ触媒の基質特異性を研究しています。この手順は、マルチプレックス基質プロファイリング（MSP）として知られています。これらのケースでは、精製された酵素や複雑な生物学的混合物をペプチドライブラリに追加し、反応全体を通じて生成された修飾ペプチド産物を液体クロマトグラフィー−タンデム質量分析（LC−MS/MS）によるペプチドシーケンシングで直接監視します。

Creative Enzymesは、既知のバイオ触媒反応の基質仕様の評価を目的とした基質プロファイリングのサービスを提供しています。バイオインフォマティクス技術に関する私たちの最良の知識を活用し、プロフェッショナルなワンストップサービスを提供します：

• 基質アッセイの設計と検証。
• 合成ペプチドライブラリの構築。
• MSP-MSアッセイ。
• データ分析と開発計画。

図1. キナーゼのためのMSP-MSアッセイの例
(Analytical Chemistry, 2017)