A fluoreszcens jelölés globális változást okoz az antitestek struktúrájában és dinamikájában a hidrofób effektuson keresztül | Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

A fluoreszcensen jelzett antitestek rendkívül széleskörű felhasználásnak örvendenek a sejt- és molekuláris biológiai kutatásokban. A módszer kis molekulasúlyú fluoreszcens festékek antitesthez történő kovalens kötését igényli. Bár ez a kémiai módosítás könnyen kivitelezhető, ismert, hogy az antitestek affinitásának romlásához vezet. Bár az antigénfelismerés az antitestek legközismertebb funkciója, több más molekula (pl. protein A, protein G, Fc-gamma receptor) is kötődik az antitestekhez. Hajdu Tímea és munkatársainak mérései szerint ezen funkciók szinte ugyanolyan mértékben károsodnak, mint az antigénfelismerés. A szerzők ebből arra következtettek, hogy a jelenség mögött az antitest szerkezetének és dinamikájának fluoreszcens jelöléssel összefüggő globális átalakulása áll. Ezen feltételezést több biofizikai mérőmódszerrel igazolták. Egyrészt időfüggő fluoreszcencia anizotrópia mérésekkel kimutatták, hogy a magas jelölési arányú antitestek néhány tíz nanoszekundumos időtartományban mérhető dinamikája felgyorsul. A fluoreszcensen jelzett antitestek antigénkötése entalpikusan kevésbé kedvező és entrópikusan kevésbé kedvezőtlen, mint a jelöletlen antitesteké. Förster rezonancia energiatranszfer mérésekkel kimutatták, hogy a magas jelölési arányú antitestek szerkezete „összeesik”, tehát az Fc és Fab részek távolsága csökken. Ezen következtetésüket molekuláris dinamikai vizsgálatokkal is igazolták, amelyek reprodukálták a fluoreszcens antitest szerkezetének ilyen globális változását (l. a mellékelt ábrán). A molekuláris dinamikai szimulációk analízise alapján a folyamat mögött az antitesthez kapcsolt fluoreszcens festékek közötti hidrofób kölcsönhatás áll. A glicerol részben gátolta a fluoreszcens jelölés antitestaffinitásra kifejtett kedvezőtlen hatását. Ez a kombinált kísérletes és szimulációs munka alapot jelent olyan jelölési módszerek kidolgozásához, melyek kevésbé rontják az antitestek biológiai funkcióit. A szerzők eredményeikről az International Journal of Biological Macromolecules folyóiratban számoltak be (https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.146209).