[R&D Systems] Avi-tag, Amine-Labeled Biotinylated Proteins | 고마바이오텍

특징

• Avi-tag 바이오틴 표지 단백질은 단백질의 기능 손상 없이 바이오틴(Biotin) 꼬리표를 정확한 한 위치에 부착하여 정밀한 결합 및 기능 분석에 최적화된 재조합 단백질입니다.
• Amine 표지 바이오틴 표지 단백질은 단백질 표면의 여러 아민 group에 화학적인 방식으로 바이오틴 꼬리표를 무작위로 여러 개 부착하여, 높은 바이오틴 밀도가 필요하거나 단백질 기능에 덜 민감한 실험에 사용되는 단백질입니다.
• 실험 목적에 따라 최적의 포맷을 선택하여, SPR, BLI, ELISA, 세포 기반 어세이 등 다양한 플랫폼에서 신뢰도 높은 결과를 도출할 수 있습니다.

1) Avi-tag Biotinylation

Avi-tag는 단백질의 특정 위치(주로 C-말단 또는 N-말단)에 부착되는 15 아미노산의 짧은 펩타이드 태그입니다. 이 태그는 BirA Biotin ligase 효소에 의해 특정 lysine 잔기에 효소적으로 biotin화됩니다. 결과적으로, 단일 부위에서 방향성 있게 고정된 biotin이 단백질에 부착되므로, 실험 시 입체 구조 유지와 기능성 보존이 뛰어납니다. (Avi-tag의 아미노산 서열은 Gly-Leu-Asn-Asp-Ile-Phe-Glu-Ala-Gln-Lys-Ile-Glu-Trp-His-Glu 입니다.)

• 일관된 라벨링 (Consistent Labeling) : Avi‑tag 내 특정 lysine에만 biotin이 효소적으로 부착되어, 단백질마다 동일한 위치에 biotin이 고정됩니다.
• 단백질의 방향성 유지 (Uniform Orientation) : Streptavidin-코팅 표면에 고정 시, 방향성이 균일하게 유지되어 상호작용 분석의 재현성을 높입니다.
• 생물학적 활성 보존 (Equivalent Bioactivity) : biotin화 과정이 Avi‑tag에 국한되어 있어, 단백질 본연의 기능에는 영향이 없습니다.
• 배치 간 일관성 (Lot-to-lot Consistency) : 새로운 제품 배치는 이전 배치 및 master lot과 비교 테스트되어 품질이 일관되게 유지됩니다.

2) Amine-labeled Biotinylation

화학적인 biotinylation 방식으로, 단백질 표면의 아민기(NH₂)에 무작위적으로 biotin 라벨을 부착합니다. 다중 부위 biotinylation이 가능하지만, 구조적 방향성이 없는 대신, 더 강한 결합 신호를 원할 때 사용됩니다. 

• 높은 신호 강도 (High Signal Strength) : 단백질 분자당 여러 개의 biotin이 부착될 수 있어, streptavidin과의 결합이 강해져 신호가 더욱 증폭됩니다.
• 생물학적 활성 유지 (Equivalent Bioactivity) : 다수의 biotin 부착에도 불구하고, biotin화된 제품은 라벨링 전 단백질과 유사한 활성을 보입니다.
• 배치 간 일관성 (Lot-to-lot Consistency) : Avi‑tag 제품과 마찬가지로, 각 배치는 이전 배치와 비교 테스트되어 일정한 품질을 유지합니다.

적용 분야

1. Bio-layer Interferometry (BLI), SPR (표면 플라즈몬 공명)

Avi-tag 단백질은 streptavidin 코팅된 센서칩에 정확한 방향으로 고정할 수 있어 분자 간 상호작용(예: ligand–receptor, 단백질–항체 등) 분석 시 재현성 높은 kinetic 데이터 확보에 적합합니다.

2. ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)

Biotinylated proteins은 streptavidin-HRP, streptavidin-coated plate 등과 결합해 민감도 높은 검출을 가능하게 하며, 특히 샌드위치 ELISA에서 검출 항원/항체로 활용됩니다.

3. Flow cytometry / Cell-based assays

세포 표면 리간드 또는 수용체와의 결합 확인을 위해 Biotinylated 단백질을 fluorophore-streptavidin과 함께 사용합니다.

4. Pull-down assay / Protein–protein interaction assay

Biotin-labeled 단백질은 streptavidin beads에 결합시켜 복합체 형성 여부를 확인하는 데 사용됩니다.

제품 목록

▒ Avi-tag Biotinylated Proteins  

▒ Amine-labeled and Sugar-labeled Biotinylated Proteins  

데이터 

Avi-tag biotin이 표지된 재조합 인간 PD-L1/B7-H1 단백질과 표지되지 않은 재조합 인간 PD-L1/B7-H1 단백질은 생체 활성이 유사하다는 것이 확인되었습니다. 인간 T 림프구를 무표지 재조합 인간 PD-L1/B7-1 Fc 키메라(R&D Systems, 카탈로그 # 156-B7; 녹색 선) 또는 Avi-tag 바이오틴 표지 재조합 인간 PD-L1/B7-H1 Fc 키메라(R&D Systems, 카탈로그 # AVI156; 주황색 선)의 지시된 농도로 처리하였습니다. 이후, Human IL-2 Quantikine® ELISA Kit(R&D Systems, 카탈로그 # D2050)를 사용하여 세포 배양 상층액에서 IL-2 분비량을 측정하였습니다. 두 단백질 활성의 유사성은 Avi-tag 바이오틴이 표지된 단백질이 완전히 기능적임을 입증하고 있습니다.

Biotin이 표지된 재조합 인간 TNF-alpha 와 표지되지 않은 재조합 인간 TNF-alpha는 L-929 마우스 섬유아세포의 세포 독성 측정 분석법에서 유사한 생체 활성을 보였습니다. L-929 마우스 섬유아세포에 대사 억제제인 actinomycin D가 존재하는 환경에서, 무표지 재조합 인간 TNF-alpha (R&D Systems, 카탈로그 # 210-TA; 녹색 선) 또는 바이오틴 표지 재조합 인간 TNF-alpha(R&D Systems, 카탈로그 # BT210; 주황색 선)를 지시된 농도로 처리한 후 세포 독성을 평가하였습니다. 이 효과의 ED50 (최대 반응의 50%를 유도하는 유효 농도)은 25~100 pg/mL입니다. 두 단백질 활성의 유사성은 biotin이 표지된 단백질이 완전하게 기능을 보여줌을 강조하고 있습니다.

R&D Systems의 Avi-tag 바이오틴 표지 재조합 인간 PD-L1/B7-H1은 높은 제조 단위(Lot-to-Lot) 일관성을 보였습니다. 세 가지 독립적인 제조 단위의 Avi-tag 바이오틴 표지 재조합 인간 PD-L1/B7-H1(R&D Systems, 카탈로그 # AVI156)을 1 μg/mL로 코팅된 재조합 인간 PD-1(R&D Systems, 카탈로그 # 1086-PD)에 결합하는 능력에 대하여 테스트하였습니다. Avi-tag 바이오틴 표지 재조합 인간 PD-L1/B7-H1은 8~48 ng/mL의 ED50로 결합하는 것으로 측정되었습니다. 그래프에 표시된 각각의 추적선(trace)은 서로 다른 제조 공정에서 얻은 Avi-tag 바이오틴 표지 재조합 인간 PD-L1/B7-H1 데이터를 나타내며, 이 단백질들의 제조 단위 간 일관성(lot-to-lot consistency)을 보여주고 있습니다.

표면 플라즈몬 공명(Surface Plasmon Resonance, SPR)을 이용한 PD-1:PD-L1 상호작용의 결합 친화도 및 결합 동역학 측정 결과입니다. 이 데이터는 포획된 Avi-tag 바이오틴 표지 재조합 인간 PD-L1 His tag (R&D Systems, 카탈로그 # AVI9049)이 재조합 인간 PD-1 His tag (R&D Systems, 카탈로그 # 8986-PD)에 결합하는 것을 보여주는 센서그램 데이터입니다. 재조합 인간 PD-1 His-tag의 농도는 3.2 nM에서 13.2 μM까지 다양하게 적용되었습니다. 이 실험은 GE Healthcare의 BiacoreT200 장비에서 수행되었습니다.