Highly stable protein immobilization via maleimido-thiol chemistry to monitor enzymatic activity

文献情報

出版日 2018-04-18
DOI 10.1039/C8AN00301G
インパクトファクター 4.616
著者

Jonas Schartner, Jörn Güldenhaupt, Sarah Katharina Gaßmeyer, Katharina Rosga, Robert Kourist, Klaus Gerwert, Carsten Kötting


原文を見る

要旨

Immobilizing enzymes for biocatalysis offers many advantages, including easy separation of the enzyme from the product and repeated and continuous use. ATR-FTIR spectroscopy is a versatile tool to monitor immobilized enzymes and has been applied to many proteins. However, while the common and convenient immobilization via oligohistidine on mono-NTA layers is adequate for the measurement of difference spectra induced by ligand binding or photochemistry, it lacks the long term stability that is necessary for monitoring biocatalysis. Here, we report a new immobilization methodology based on maleimido-thiol chemistry. A 12-mercaptododecanoic acid NHS ester monolayer is reacted with 1-(2-aminoethyl)-maleimide to build a thiol reactive surface. Subsequently, NTA-C16-thiol is covalently attached and finally oligohistidine tagged enzymes were immobilized to this surface, which remained bound with a five times higher EC50-value compared to typical mono-NTA layers. To demonstrate the high potential of the surface we analysed decarboxylation reactions catalyzed by arylmalonate decarboxylase. With ATR-FTIR both the enzyme and its substrate conversion can be monitored label free. Correct folding of the enzyme can be evaluated based on the amide band of the immobilized enzyme. In addition, the infrared absorption spectra of educt and product are monitored in real time. We show that hybrid hard–soft multivariate curve resolution improves separation of the product and educt spectra from other effects during the experiments, leading to clean kinetic traces and reaction rates for the catalytic process. Our approach can in principle be extended to any enzyme and is ideally suited for the development of biocatalysts.

関連文献

Poly(ethylene glycol) stabilized Co nanoparticles as highly active and selective catalysts for the Pauson–Khand reaction

Jean-Luc Muller, Jürgen Klankermayer

2007-04-11 Communication

DOI: 10.1039/B702330H

Highly efficient P–N nickel(ii) complexes for the dimerisation of ethylene

Antoine Buchard, Audrey Auffrant, Christian Klemps, Laurence Vu-Do, Leïla Boubekeur, Xavier F. Le Goff, Pascal Le Floch

2007-02-05 Communication

DOI: 10.1039/B618401D

A procedure for filling calixarene nanotubes

Valentina Sgarlata, Voltaire G. Organo, Dmitry M. Rudkevich

2005-10-14 Communication

DOI: 10.1039/B509299J

A novel three-dimensional heterometallic compound: templated assembly of the unprecedented planar “Na⊂[Cu4]” metalloporphyrin-like subunits

Yan-Feng Yue, Bing-Wu Wang, En-Qing Gao, Chen-Jie Fang, Cheng He, Chun-Hua Yan

2007-02-21 Communication

DOI: 10.1039/B618296H

Bis(permethylpentalene)cerium – another ambiguity in lanthanide oxidation state

Andrew Ashley, Gabor Balazs, Andrew Cowley, Jennifer Green, Corwin H. Booth, Dermot O'Hare

2007-03-14 Communication

DOI: 10.1039/B700303J

Synthesis and magnetic properties of a 4-(2′-pyrimidyl)-1,2,3,5-dithiadiazolyl dimanganese complex

Michael Jennings, Kathryn E. Preuss, Jian Wu

2005-11-25 Communication

DOI: 10.1039/B512312G

Transformation of nanoporous oxoselenoantimonates into Sb2O3—nanoribbons and nanorods

Dorota Sendor, Thomas Weirich, Ulrich Simon

2005-10-20 Communication

DOI: 10.1039/B509657J

Enantioselective hydrogenation of polar substrates in inverted supercritical CO2/aqueous biphasic media

Katja Burgemeister, Giancarlo Franciò, Herbert Hugl

2005-11-08 Communication

DOI: 10.1039/B512110H

Cross-metathesis of unsaturated natural oils with 2-butene. High conversion and productive catalyst turnovers

Jim Patel, Jomana Elaridi, W. Roy Jackson, Andrea J. Robinson, Algirdas K. Serelis, Chris Such

2005-10-05 Communication

DOI: 10.1039/B511626K

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2,3-スチオエポキシマドルを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱いにはPPE(プロテクティブ・パーソナル・エイド)が必要で、防ぐ手袋と保護眼鏡を着用してください。ドラフトチャンバーの使用を推奨します。漏洩した場合は、適...

4267-80-52,3-Thioepoxy Madol
化合物よくある質問

6-氟-2-氨基苯酚の主な用途は何ですか?

6-氟-2-氨基苯酚は主に医薬品の合成材料として使用され、一部の農薬の製造にも利用されます。また、研究用途でも広く使用されています。

53981-25-22-Amino-6-fluorophen...
化合物よくある質問

BOC-S-3-アミニ-4-(4-メチオキシベンチル)-ブタン酸の代替品はありますか?

この化合物の代替品としては、BOC保護基を有さないアミノ酸やその他の保護基化合物が考えられます。また、メチオキシ基を有しない他の芳香族アミノ酸も代替品として挙げ...

126800-59-7(3S)-4-(4-Methoxyphe...
化合物よくある質問

Methyl 2-(chloromethyl)-3-nitrobenzoate(1218910-61-2)の代替品はありますか?

Methyl 2-(chloromethyl)-3-nitrobenzoate(1218910-61-2)の代替品としては、化学組成を変えることで効果を達成する...

1218910-61-2Methyl 2-(chlorometh...
化合物よくある質問

(2R)-2-アミノ-N-ベンジル-3-ヒドロキシプロパナミドを含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

(2R)-2-アミノ-N-ベンジル-3-ヒドロキシプロパナミドを含む廃棄物は、適切な廃棄物管理ガイドラインに基づき処理する必要があります。まず、廃棄物を適切に収...

175481-39-7(2R)-2-amino-N-benzy...
化合物よくある質問

6,7-二氢-咪唑並[1,2-a]ピリドイン-8(5h)-酮はどのように合成されますか?

6,7-二氢-咪唑並[1,2-a]ピリドイン-8(5h)-酮は、2-ブロモフェニルアセトインとリン酸ハロゲン化物を反応させることで合成できます。この反応は高温で...

457949-09-66,7-Dihydroimidazo[1...
化合物よくある質問

エチル(3R)-3-ピロリジニル酢酸水和塩とは何ですか?

エチル(3R)-3-ピロリジニル酢酸水和塩は、CAS番号1332459-32-1の化合物で、(R)-乙基2-(ピロリジン-3-基)酢酸塩水和塩と呼ばれます。この...

1332459-32-1Ethyl (3R)-3-pyrroli...
化合物よくある質問

(2S)-{[(2-メチルエチルオキシ]カルボニル}アミノ)[2-(トリアフルオロメチルフェニル]エチカシック酸の物理化学的性質は何ですか?

(2S)-{[(2-メチルエチルオキシ]カルボニル}アミノ)[2-(トリアフルオロメチルフェニル]エチカシック酸のCAS番号は1203454-45-8です。この...

1203454-45-8(2S)-({[(2-Methyl-2-...
化合物よくある質問

2-ブロモ-1-(2-メチル-2-プロパニル)-4-ニトロベンゼンはどのように保存すればよいですか?

2-ブロモ-1-(2-メチル-2-プロパニル)-4-ニトロベンゼンは、直射日光を避けて暗所で、室温(約15℃〜25℃)、乾燥した場所に保存する必要があります。ま...

6310-17-42-Bromo-1-(2-methyl-...
化合物よくある質問

1-[(4-硝基フェニル)スルホニル]-1H-1,2,4-三唑の市場動向や研究トレンドはどうですか?

市場動向としては、1-[(4-硝基フェニル)スルホニル]-1H-1,2,4-三唑は主に農業用除草剤や合成化学製品の原料として利用されています。研究トレンドとして...

57777-84-11-[(4-Nitrophenyl)su...

掲載誌

Analyst

Analyst
CiteScore: 7.8
自己引用率: 5.6%
年間論文数: 653

Analyst publishes analytical and bioanalytical research that reports premier fundamental discoveries and inventions, and the applications of those discoveries, unconfined by traditional discipline barriers.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。