Tanto durante el proceso de purificación de proteínas recombinantes como durante su posterior uso en distintas técnicas, mantener la estabilidad y solubilidad de la proteína en cuestión es todo un reto para los investigadores.
En esta entrada veremos algunos factores que inciden directamente en la solubilidad de las proteínas, y cómo actuar sobre ellos para prevenir su agregación y precipitación y evitar la formación de cuerpos de inclusión.
5 factores para evitar la formación de cuerpos de inclusión
A continuación enumeramos los 5 principales factores a tener en cuenta con el fin de prevenir los fenómenos de agregación al trabajar con proteínas, y algunos consejos para evitar la formación de cuerpos de inclusión.
1.- Concentración de proteína
Normalmente, cuando se trabaja con altas concentraciones de proteína, estas tienden a perder estabilidad y aumenta el riesgo de que precipiten. En estos casos, se recomienda el uso de aditivos estabilizadores.
2.- Temperatura
Por lo general, las proteínas purificadas son inestables a 4ºC, por lo que se recomienda almacenarlas -80ºC junto con el uso de crioprotectores para evitar la agregación durante los ciclos de congelación/descongelación.
3.- pH
Por norma, las proteínas son menos solubles cuando el pH del buffer es igual al punto isoeléctrico (pI) de la proteína. Por lo tanto, modificar el pH del buffer supondrá cambiar la carga neta de la proteína y modular de esta manera las interacciones que puedan dar lugar a la formación de agregados, incrementando su solubilidad.
4.- Concentración de sales
La fuerza iónica del buffer afecta directamente a las interacciones electrostáticas entre las proteínas por lo que será necesario optimizar la concentración de sales del buffer para evitar la precipitación de las mismas.
5.- Aditivos
El uso de determinados aditivos puede mejorar la solubilidad de las proteínas:
- Osmolitos
Interaccionan con los grupos amida expuestos, favoreciendo la estabilidad para evitar la formación de cuerpos de inclusión.
- Aminoácidos
La solubilidad también puede mejorarse añadiendo una mezcla de arginina y glutamato que se unirán a las regiones cagadas e hidrofóbicas de la proteína mejorando su estabilidad.
- Agentes reductores
La adición de algún agente reductor como el β-mercaptoetanos o el DTT, previene la oxidación y los fenómenos de agregación en aquellas proteínas que contengan residuos de cisteína en la superficie.
- Detergentes no desnaturalizantes
A bajas concentraciones, estos detergentes ayudan a resolubilizar agregados de proteínas sin desnaturalizarlas.
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