2A-пепти́ди (англ. 2A self-cleaving peptides, 2A peptides) — група пептидів довжиною від 18 до 22 амінокислотних залишків (а. з.), які здатні до самовирізання з поліпептидного ланцюга, завдяки чому використовуються в генетичній інженерії для отримання рекомбінантних білків[en] в еквімолярних пропорціях. 2A-пептиди синтезуються з ділянки 2A вірусного генома[1][2]. Назви 2A-пептидів дані за тими вірусами, з яких вони були отримані. Так, F2A був отриманий з вірусу ящура[en][1].

Схема функціонування 2A-пептидів: 2A-пептид, що розділяє два білка, самовирізається, і білки згортаються незалежно

ВидиРедагувати

У генетичній інженерії активно використовуються 2A-пептиди чотирьох видів: P2A, E2A, F2A і T2A. F2A отриманий з вірусу ящура 18; E2A отриманий з вірусу кінської нежиті A (англ. equine rhinitis A virus; Erbovirus A); P2A отриманий від тешовірусу[en]-1 2A, а T2A отриманий від вірусу Thosea asigna (TaV) 2A[1].

До послідовності пептиду на N-кінці[en] можна додати послідовність GSG (гліцин-серин-гліцин)[3].

Назва Послідовність
T2A (GSG) EGRGSLL TCGDVEENPGP
P2A (GSG) ATNFSLLKQAGDVEENPGP
E2A (GSG) QCTNYALLKLAGDVESNPGP
F2A (GSG) VKQTLNFDLLKLAGDVESNPGP

ОписРедагувати

Вирізання 2A-пептидів з поліпептидного ланцюга відбувається після трансляції. Вирізання починається з розриву пептидного зв'язку між залишками проліну (P) і гліцину (G) на C-кінці[en] 2A-пептиду. Подробиці механізму вирізання 2A-пептидів станом на 2015 рік усе ще невідомі[4][5]. Існує припущення, що під час вирізання 2A-пептидів відбувається не справжнє протеолітичне розщеплення, а «проскакування» рибосоми, внаслідок якого пептидний зв'язок між залишками гліцину і проліну просто не утворюється[6][7].

Різні 2A-пептиди мають різну ефективність самовирізання. P2A вирізається найефективніше, а F2A — найменш ефективно[8]. З цієї причини при використанні F2A-пептиду до половини розділених їм білків залишаються у вигляді химерного білка, що може призводити до непередбачуваних наслідків[9].

Функції 2A-пептидів у вірусів, що їх виробляють, погано вивчено. 2018 року було показано, що F2A є необхідним для правильної обробки білків і реплікації вірусу[en] ящура[10].

ЗастосуванняРедагувати

2A-пептиди застосовуються в генетичній інженерії для розщеплення довгого поліпептиду на два пептиди. Їх застосовують у тих випадках, коли отримати білок, зшитий з двох різних поліпептидів, не вдається. Після самовирізання 2A-пептиду два нові пептиди укладаються і працюють незалежно[3]. Якщо до будови, крім 2A-пептиду, що розділяє два гена, додати IRES[en], то уможливлюється отримання трьох різних білків з одного транскрипту[1]. З використанням 2A-пептидів отримують поліцистронні вектори, які кодують декілька білків[11].

2A-пептиди були успішно застосовані для вирішення багатьох завдань, наприклад, отримання моноклональних антитіл[12][13]. Розроблено спеціалізовані версії 2A-пептидів для ефективного синтезу потрібних білків у шовковичного шовкопряда[14]. 2A-пептиди використовуються і при роботі з дріжджами. Їх також використовували для підвищення експресії гетерологічних генів у їстівного гриба опенька зимового, тому 2A-пептиди можуть використовуватися в генетичній інженерії грибів[15].

ПриміткиРедагувати

  1. а б в г PMID 28526819 (PubMed)
    Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота.
  2. (англ.) Sampath Karuna; Roy Sudipto. Live Imaging In Zebrafish: Insights Into Development And Disease. — World Scientific, 2010. — С. 51—52. — ISBN 978-981-4464-89-5.
  3. а б PMID 22301656 (PubMed)
    Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота.
  4. PMID 26537835 (PubMed)
    Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота.
  5. (англ.) Cleavage Activity of Aphtho- and Cardiovirus 2A Oligopeptidic Sequences. University of St Andrews. Архів оригіналу за 2016-12-30. Процитовано 12 лютого 2020. 
  6. PMID 11297676 (PubMed)
    Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота.
  7. PMID 22140113 (PubMed)
    Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота.
  8. PMID 21602908 (PubMed)
    Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота.
  9. PMID 30943410 (PubMed)
    Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота.
  10. PMID 29386286 (PubMed)
    Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота.
  11. PMID 28526819 (PubMed)
    Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота.
  12. PMID 25621616 (PubMed)
    Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота.
  13. PMID 28727292 (PubMed)
    Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота.
  14. PMID 30895377 (PubMed)
    Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота.
  15. PMID 23516605 (PubMed)
    Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота.