Biotin/ja: Difference between revisions

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==バイオテクノロジーにおける利用==

==Use in biotechnology==

~~Chemically modified versions of biotin are widely used throughout the~~ [[~~biotechnology~~]] ~~industry to isolate proteins and non-protein compounds for biochemical~~ [[~~assay~~]]~~s. Because egg-derived~~ [[avidin]] ~~binds strongly to biotin with a~~ [[dissociation constant]] ''K''<sub>d</sub> ~~≈ 10~~<sup>~~−15~~</sup> M, biotinylated compounds of interest can be isolated from a sample by exploiting this highly stable interaction. First, the chemically modified biotin reagents are bound to the targeted compounds in a solution via a process called biotinylation. The choice of which chemical modification to use is responsible for the biotin reagent binding to a specific protein. Second, the sample is incubated with avidin bound to beads, then rinsed, removing all unbound proteins, while leaving only the biotinylated protein bound to avidin. Last, the biotinylated protein can be eluted from the beads with excess free biotin. The process can also utilize bacteria-derived [[streptavidin]] bound to beads, but because it has a higher dissociation constant than avidin, very harsh conditions are needed to elute the biotinylated protein from the beads, which often will denature the protein of interest.

ビオチンの化学修飾バージョンは、生化学的[[assay/ja|アッセイ]]のためにタンパク質や非タンパク質化合物を単離するために[[biotechnology/ja|バイオテクノロジー]]産業全体で広く使用されている。卵由来の[[avidin/ja|アビジン]]はビオチンと[[dissociation constant/ja|解離定数]]''K''<sub>d</sub>≈10<sup>-15</sup> Mで強く結合するため、この非常に安定な相互作用を利用することで、目的のビオチン化化合物をサンプルから単離することができる。まず、化学修飾されたビオチン試薬は、ビオチン化と呼ばれるプロセスを経て、溶液中の標的化合物と結合する。どの化学修飾を使用するかの選択により、ビオチン試薬が特定のタンパク質に結合する。次に、サンプルはビーズに結合したアビジンとインキュベートされ、次にすすぎ、結合していないタンパク質をすべて除去し、アビジンに結合したビオチン化タンパク質だけを残す。最後に、過剰の遊離ビオチンでビーズからビオチン化タンパク質を溶出する。このプロセスは、ビーズに結合した細菌由来の[[streptavidin/ja|ストレプトアビジン]]を利用することもできるが、アビジンよりも解離定数が高いため、ビーズからビオチン化タンパク質を溶出するには非常に過酷な条件が必要となり、目的のタンパク質が変性してしまうことが多い。

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 これらの代謝異常の生化学的および臨床症状には、[[Metabolic acidosis/ja|ケト乳酸アシドーシス]]、[[organic aciduria/ja|有機酸尿]]、[[hyperammonemia/ja|高アンモニア血症]]、発疹、[[hypotonia/ja|筋緊張低下]]、[[seizure/ja|痙攣]]、[[Intellectual disability/ja|発達遅延]]、[[alopecia/ja|脱毛症]]、[[coma/ja|昏睡]]が含まれる。
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+==バイオテクノロジーにおける利用==
-==Use in biotechnology==
+{{Anchor|Use in biotechnology}}
-Chemically modified versions of biotin are widely used throughout the [[biotechnology]] industry to isolate proteins and non-protein compounds for biochemical [[assay]]s. Because egg-derived [[avidin]] binds strongly to biotin with a [[dissociation constant]] ''K''<sub>d</sub> ≈ 10<sup>−15</sup>&nbsp;M, biotinylated compounds of interest can be isolated from a sample by exploiting this highly stable interaction. First, the chemically modified biotin reagents are bound to the targeted compounds in a solution via a process called biotinylation. The choice of which chemical modification to use is responsible for the biotin reagent binding to a specific protein. Second, the sample is incubated with avidin bound to beads, then rinsed, removing all unbound proteins, while leaving only the biotinylated protein bound to avidin. Last, the biotinylated protein can be eluted from the beads with excess free biotin. The process can also utilize bacteria-derived [[streptavidin]] bound to beads, but because it has a higher dissociation constant than avidin, very harsh conditions are needed to elute the biotinylated protein from the beads, which often will denature the protein of interest.
+ビオチンの化学修飾バージョンは、生化学的[[assay/ja|アッセイ]]のためにタンパク質や非タンパク質化合物を単離するために[[biotechnology/ja|バイオテクノロジー]]産業全体で広く使用されている。卵由来の[[avidin/ja|アビジン]]はビオチンと[[dissociation constant/ja|解離定数]]''K''<sub>d</sub>≈10<sup>-15</sup>&nbsp;Mで強く結合するため、この非常に安定な相互作用を利用することで、目的のビオチン化化合物をサンプルから単離することができる。まず、化学修飾されたビオチン試薬は、ビオチン化と呼ばれるプロセスを経て、溶液中の標的化合物と結合する。どの化学修飾を使用するかの選択により、ビオチン試薬が特定のタンパク質に結合する。次に、サンプルはビーズに結合したアビジンとインキュベートされ、次にすすぎ、結合していないタンパク質をすべて除去し、アビジンに結合したビオチン化タンパク質だけを残す。最後に、過剰の遊離ビオチンでビーズからビオチン化タンパク質を溶出する。このプロセスは、ビーズに結合した細菌由来の[[streptavidin/ja|ストレプトアビジン]]を利用することもできるが、アビジンよりも解離定数が高いため、ビーズからビオチン化タンパク質を溶出するには非常に過酷な条件が必要となり、目的のタンパク質が変性してしまうことが多い。
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