Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Гибридный белок
Материал из https://ru.wikipedia.org

Гибридный белок (англ. fusion protein, также химерный, составной белок) — белок, полученный объединением двух или более генов, изначально кодировавших отдельные белки, в одну последовательность. Трансляция гибридного гена приводит к синтезу белка, который может сочетать некоторые функциональные свойства обоих исходных белков. После трансляции образуется единый полипептид с функциональными свойствами исходных компонентов.

Рекомбинантные гибридные белки создаются искусственно с помощью техник рекомбинации ДНК.

Содержание

Классификация

Искусственные гибридные белки

Получаются путём рекомбинантной ДНК-технологии. Используются для:
  • Отчётных тегов (например, GFP) для визуализации экспрессии белков ,
  • Белковых меток (Histag, GSTtag) для упрощения очистки и обнаружения белков в исследованиях [1]
  • Терапевтических конструкций: Fcfusion для увеличения времени циркуляции, цитокинFc конструкции, иммунотоксины и связывающие модули — многие одобрены для клинического использования (например, etanercept, abatacept).


Состоят из Fcдомена IgG, непосредственно соединённого с функциональным белком. Придают длительную стабильность и облегчённую обработку в исследованиях in vitro и invivo Wikipedia+3GenScript+3absoluteantibody.com+3.

Натуральные гибридные белки

Возникают естественным путём, например, при хромосомных транслокациях или ретротранспозиции. К известным относятся:
  • BCRABL — онкогенный белок при хроническом миелолейкозе Wikipedia+1Wikipedia+1,
  • Gagonc и TprMET — другие примеры химерных белков в опухолевой патологии PubMed+6Wikipedia+6GenScript+6,
  • Двойной PP2Cхимер в Plasmodium falciparum и двойные имуннофилины в простейших Wikipedia.


Структура и создание

Для создания гибридных белков применяют стратегию с использованием линкера — гибкой пептидной последовательности, сохраняющей структуру и функцию обоих доменов . Современные подходы оптимизируют дизайн доменов, линкеров и предсказание структуры с помощью машинного обучения и AIметодов .[2]

Применение
  1. Научные исследования
    • Применяются для маркировки, изучения локализации и взаимодействий (Green Fluorescent Protein fusion) ,
    • Используются как инструменты в структурной биологии и для выявления интербелковых взаимодействий .
  2. Промышленная биотехнология
    • Гибридные ферменты для биокатализа, биоразложения, промышленных реакций
    • Белки с улучшенными стабильностью и функциональностью для применения в ферментных реакциях.
  3. Медицина
    • Биофармацевтические препараты: Fcfusion белки (этанерцепт и др.), иммунотоксины, химерные цитокины
    • Активная разработка химерных антител (CARTконструкций и др.) и онкотерапевтических агентов .[3]


Преимущества и проблемы
  • Преимущества:
    • Многофункциональность, повышение стабильности, улучшенная циркуляция, облегчённая очистка .
  • Ограничения:
    • Иммуногенность (вызов нежелательных реакций) и сложная фармакодинамика требуют осторожности в дизайне. [4]


Перспективы

Будущее гибридных белков связано с:
  • Интеграцией AIинструментов для структурного дизайна, предсказания взаимодействий и оптимизации функций ,
  • Применением в терапии, диагностике, биосенсорах, транспорте лекарств и других направлениях.


Примечания
  1. Brian A. Baldo. Chimeric fusion proteins used for therapy: indications, mechanisms, and safety // Drug Safety. — 2015-05. — Т. 38, вып. 5. — С. 455–479. — ISSN 1179-1942. — doi:10.1007/s40264-015-0285-9.
  2. Fc Fusion Proteins (брит. англ.). Absolute Antibody. Дата обращения: 14 июля 2025.
  3. Antibody-oligonucleotide conjugate (англ.) // Wikipedia. — 2025-05-22.
  4. Fusion protein (англ.) // Wikipedia. — 2024-05-15.



  1. Fusion protein — белок, образованный соединением двух других белков [1]
  2. Synthetic fusion protein design and applications — обзор подходов и стратегий [2]
  3. GenScript: химерные белки, области применения
  4. Chimeric fusion proteins used for therapy — терапевтические белки.
  5. Biological implications — применение и проблемы Fcfusion белков
  6. Oxford Reference — справочная статья по fusion protein Oxford Reference.
  7. PubMed: Fcfusion белки GenScript и Absolute Antibody [3]
  1. fusion protein (англ.). Oxford Reference. doi:10.1093/oi/authority.20110803095839243. Дата обращения: 14 июля 2025.
  2. Kai Yu, Chengcheng Liu, Byung-Gee Kim, Dong-Yup Lee. Synthetic fusion protein design and applications // Biotechnology Advances. — 2015. — Т. 33, вып. 1. — С. 155–164. — ISSN 1873-1899. — doi:10.1016/j.biotechadv.2014.11.005.
  3. Fc fusion protein - Terminology of Molecular Biology for Fc fusion protein – GenScript. www.genscript.com. Дата обращения: 14 июля 2025.
Downgrade Counter