ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΖΥΜΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ                                                        

 

---

 

 

Κατιούσα Επεξεργασία, Σχεδιασμός και Εφαρμογή

Βιομιμητικών Μορίων

Με τον όρο κατιούσα επεξεργασία εννοούμε το σύνολο των σταδίων που ακολουθούνται με στόχο την απομόνωση και τον καθαρισμό ενζύμων στον επιθυμητό βαθμό από κάποια πηγή. Κύρια δραστηριότητα του Εργαστηρίου Ενζυμικής Τεχνολογίας, είναι η ανάπτυξη ταχέων και χαμηλού κόστους μεθόδων καθαρισμού ενζύμων υψηλής αξίας.  Η πρακτική αξία της έρευνας αυτής είναι υψηλή αν συλλογιστεί κανείς ότι περισσότερα από 40 δισεκατομμύρια δολάρια δαπανώνται κάθε χρόνο για πρωτεΐνες υψηλής καθαρότητας. Εκτιμάται ότι στην τρέχουσα δεκαετία, το 25% των φαρμακευτικών προϊόντων θα ανήκουν στην κατηγορία αυτή. Στην προσπάθεια μείωσης του κόστους του τελικού προϊόντος, απαιτείται η ανάπτυξη μεθόδων υψηλής αποτελεσματικότητας για τον καθαρισμό και την παρασκευή πρωτεϊνών και βιομορίων γενικότερα. Στο Εργαστήριο Ενζυμικής Τεχνολογίας αναπτύσσονται τέτοιες μέθοδοι που βασίζονται σε χρωματογραφικές τεχνικές και ειδικότερα στη χρωματογραφία συγγένειας, [A1-A26].

 

 

Σημαντική οικογένεια συνθετικών μορίων-δεσμευτών (ligands) με τεράστια εφαρμογή στη χρωματογραφία συγγένειας αποτελούν οι συνθετικές τριαζινο-χρωστικές. Οι χρωστικές αυτές αποτελούν δεσμευτές με τη μεγαλύτερη δυνατότητα βιομηχανικής εφαρμογής, γιατί είναι φθηνές, χημικά και βιολογικά σταθερές, ακινητοποιούνται εύκολα, και οι αντίστοιχοι χρωματογραφικοί προσροφητές παρουσιάζουν υψηλή χωρητικότητα δέσμευσης πρωτεΐνης. Το μοναδικό μειονέκτημα των χρωστικών αυτών είναι η μέτρια εκλεκτικότητα τους κατά την δέσμευση πρωτεϊνών. Το πρόβλημα αυτό αντιμετωπίζεται επιτυχώς από τη νέα γενιά των λεγόμενων βιομιμητικών χρωστικών  [A4, A5-A10, A12, A13, A18, A23] οι οποίες σχεδιάζονται με κατάλληλη τροποποίηση της αρχικής δομής της εμπορικής τριαζινο-χρωστικής Cibacron Βlue 3GA, ώστε να εμφανίζουν υψηλή εκλεκτικότητα έναντι συγκεκριμένων ενζύμων στόχων.Ο σχεδιασμός τους πραγματοποιείται με εφαρμογή τεχνικών μοριακής μοντελοποίησης, μελετώντας τις αλληλεπιδράσεις που πραγματοποιούνται μεταξύ του ενζύμου στόχου και της χρωστικής. Στο εργαστήριο Ενζυμικής Τεχνολογίας έχουν αναπτυχθεί τρεις νέες οικογένειες τέτοιων βιομιμητικών χρωστικών [A4, A5-A10, A12, A13, A18, A23].

 

 

 

 

 

 

Πρωτόκολλο καθαρισμού μιτοχονδριακής L-μηλικής αφυδρογονάσης (mMDH) και L- γαλακτικής αφυδρογονάσης (LDH) από καρδιά μόσχου [13].

 

 

 

 

Η αλληλεπίδραση της βιομιμητικής χρωστικής 4-αμινοφαινυλοξανυλο-VBAR με την L-γαλακτική αφυδρογονάση [A18], σε μορφή LIGPLOT.