Ein Aldehyd-Tag ist ein Protein-Tag mit einer Aldehydgruppe, das in der Biochemie zur Proteincharakterisierung verwendet wird.I. S. Carrico, B. L. Carlson, Carolyn Bertozzi: Introducing genetically encoded aldehydes into proteins. In: Nature chemical biology. Band 3, Nummer 6, Juni 2007, S. 321–322, . . PMID 17450134.
Eigenschaften mini|Schematische Markierung an einem Aldehyd-Tag Das Aldehyd-Tag wird vor die Protein-codierende DNA-Sequenz in einem Vektor kloniert. Durch Bindung von und durch Reaktion mit einem Formylglycin-erzeugenden Enzym (, FGE) wird ein Cystein des Protein-Tags zum reaktiven Aldehyd (Formylglycin) umgewandelt.
Anschließend reagiert der Aldehyd selektiv mit Molekülmarkierungen z. B. mit Alkoxyamino- oder Hydrazidgruppen. Da der optimale saure pH-Wert der Reaktion zelltoxisch ist, wird die Reaktion bei neutralen pH-Werten mit einer erniedrigten Reaktionsrate von etwa 10−4 bis 10−3 M−1 s−1 durchgeführt.W. P. Jencks: Studies on the Mechanism of Oxime and Semicarbazone Formation. In: J. Am. Chem. Soc. (1959), Band 81, S. 475–481. Alternativ ist es auch möglich, Reaktionen mit Pyrazolonen zu erzeugen, welche unter physiologischen Bedingungen ablaufen können. Das Aldehyd-Tag wird im Gegensatz zu Methoden der bioorthogonalen Markierung ausschließlich durch Biosynthese ohne markierte Vorläufersubstanzen erzeugt, die reaktive Carbonylgruppe ist jedoch vergleichsweise wenig spezifisch und neigt in Zellen oder Zelllysaten zu Nebenreaktionen mit zellulären Proteinen und anderen Aminen unter Bildung einer Schiff-Base, während die Hydrazid- oder Aminoxid-enthaltenden Moleküle mit zellulären Metaboliten mit Carbonylgruppe reagieren können, z. B. im Kohlenhydratstoffwechsel.R. K. Lim, Q. Lin: Bioorthogonal chemistry: recent progress and future directions. In: Chemical communications. Band 46, Nummer 10, März 2010, S. 1589–1600, . . PMID 20177591. .J. A. Prescher, C. R. Bertozzi: Chemistry in living systems. In: Nature chemical biology. Band 1, Nummer 1, Juni 2005, S. 13–21, . . PMID 16407987.
Alternativ kann durch eine bioorthogonale Markierung ein dem Aldehyd-Tag analoges Keton-Tag (ebenfalls mit einer Carbonylgruppe) erzeugt werden.Z. Zhang, B. A. Smith, L. Wang, A. Brock, C. Cho, P. G. Schultz: A new strategy for the site-specific modification of proteins in vivo. In: Biochemistry. Band 42, Nummer 22, Juni 2003, S. 6735–6746, . . PMID 12779328.
Literatur J. A. Prescher, C. R. Bertozzi: Chemical technologies for probing glycans. In: Cell. Band 126, Nummer 5, September 2006, S. 851–854, . . PMID 16959565.
Einzelnachweise
Kategorie:Protein-Methode Kategorie:Biochemisches Nachweisverfahren Kategorie:Biochemisches Trennverfahren