biotinylaation

Biotinylaatio on prosessi, jossa biotiini- tai biotiinipohjainen ryhmä liitetään toiseen molekyyliin, kuten proteiiniin, nukleiinihappeen tai lipidimolekyyliin. Biotiini on pienikokoinen, vesiliukoinen vitamiini (B7), jolla on erittäin korkea affiniteetti streptavidin- tai avidin-proteiinien kanssa. Tämä erittäin vahva biotiinin ja streptavidin/vadin välinen sitoutuminen mahdollistaa tehokkaan tunnistuksen, erottamisen ja puhdistamisen useissa biotieteellisissä sovelluksissa.

Kemiallisessa biotinylaatiossa biotiinia käytetään reagoivien sukupolvien, kuten NHS-esterien (esimerkiksi NHS-biotin, sulfo-NHS-biotin), avulla. Ne reagoivat primaaristen aminohappojen (yleisimmin lysiinien) kanssa. Entsymaattinen biotinylaatio puolestaan käyttää biotinlysoivia entsyymejä, kuten BirA-ligasia, joka liittää biotiinin tarkoin määritellylle AviTag-ennusteelle proteiinissa. Tämä mahdollistaa site-spesifin biotinylaation ja helpottaa tunnistettavien labelien lisäämistä ilman laajaa ei-toivottua labelointia.

Sovelluksia ovat muun muassa proteiinien puhdistus ja immobilisointi, immunopurifiointi, Western blot, ELISA, solujen kuvantaminen ja paikantaminen, sekä vuorovaikutusanalyyseissa käytettävä tagi. Biotinylaatiossa on tärkeää harkita labeloinnin vaikutusta proteiinien toimintaan ja rakenteeseen, sekä kontrolloida reaktiomäärityksiä ja regioonalisuutta. Biotin-streptavidin/avidin-sidonta mahdollistaa voimakkaan kiinnittymisen, mutta eluentteja on suunniteltava sen mukaan, sekä mahdollisten ei-toivottujen sivuketjujen minimoimiseksi.