Avidin a streptavidin - možnosti jejich elektroanalytického stanovení

PETRLOVÁ, Jitka, Miroslava BEKLOVÁ, David POTĚŠIL, Vojtěch ADAM, Libuše TRNKOVÁ, Ladislav HAVEL and René KIZEK. Avidin a streptavidin - možnosti jejich elektroanalytického stanovení (Avidin and streptavidin - ways how they can be determined using electroanalytically techniques). In Vyziva zvirat 2006 - PROTEINY. první. Brno: Mendel University of Agriculture and Forestry in Brno, 2006, p. 194-200, 400 pp. ISBN 80-7157-954-8.

Basic information

• Original name: Avidin a streptavidin - možnosti jejich elektroanalytického stanovení
• Name in Czech: Avidin a streptavidin - možnosti jejich elektroanalytického stanovení
• Name (in English): Avidin and streptavidin - ways how they can be determined using electroanalytically techniques
• Authors: PETRLOVÁ, Jitka (203 Czech Republic), Miroslava BEKLOVÁ (203 Czech Republic), David POTĚŠIL (203 Czech Republic), Vojtěch ADAM (203 Czech Republic), Libuše TRNKOVÁ (203 Czech Republic, guarantor), Ladislav HAVEL (203 Czech Republic) and René KIZEK (203 Czech Republic).
• Edition: první. Brno, Vyziva zvirat 2006 - PROTEINY, p. 194-200, 400 pp. 2006.
• Publisher: Mendel University of Agriculture and Forestry in Brno

Other information

• Original language: Czech
• Type of outcome: Proceedings paper
• Field of Study: 10405 Electrochemistry
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• RIV identification code: RIV/00216224:14310/06:00015747
• Organization unit: Faculty of Science
• ISBN: 80-7157-954-8
• Keywords in English: Avidin; Biotin; streptavidin; electrochemical detection; bacteria Streptomyces avidinii; ELISA
• Tags: Avidin, bacteria Streptomyces avidinii, Biotin, electrochemical detection, ELISA, streptavidin

Abstract

Ve dvacátých letech minulého století byl z vaječného bílku ptáků izolován protein avidin (Green, 1990). Je to bazický glykoprotein skládající se ze čtyř podjednotek o celkové molekulové hmotnosti přibližně 58 kDa (isoelektrický bod je 9.5) (Green, 1990). Protein podobných vlastností jako avidin, který byl o pár let později izolován z bakterie (Streptomyces avidinii), byl označen jako streptavidin (Weber, et al., 1989). Tento protein se skládá (stejně jako avidin) ze čtyř podjednotek jeho molekulová hmotnost je přibližně 66 kDa (isoelektrický bod 6.1), přičemž neobsahuje žádné sacharidy ve své molekule oproti avidinu (Wilchek and Bayer, 1990). Zmíněné proteiny získaly své jméno podle dychtivosti (avidity) s jakou se vážou k biotinu (vitamin H). Bylo zjištěno, že disociační konstanta této vazby se pohybuje okolo 10-15 M. Této interakce je využito v mnoha typech avidin-biotinových technologií, jako je imunohistochemie, elektronové mikroskopie, ELISA, DNA hybridizace a konstrukce biosensorů (Cui, et al., 2001, Havran, et al., 2004, Helle, et al., 1991, Kizek, et al., 2005, Lee, et al., 1994, Lin, et al., 1997, Masarik, et al., 2003). U streptavidinu nedochází k nespecifickým vazbám jako tomu je u avidinu. Kromě výše zmíněného bylo teprve zcela nedávno bylo zjištěno, že avidin je toxický pro široké spektrum motýlů, brouků, a dvoukřídlého hmyzu (Kramer, in press 2004, Kramer, et al., 2000, Markwick, et al., 2001, Morgan, et al., 1993). Za účelem bezchemické ochrany rostlin byly navrženy transgenní rostliny využívající biosyntézy avidinu.

Abstract (in English)

Avidin, a minor constituent of egg white from reptiles, amphibians and birds, is a glycosylated and positively charged protein (at neutral pH), which usually forms tetramers. Few years later after discovering of avidin, the protein, whose sequence is evolutionary related to that of avidin, was isolated from bacteria Streptomyces avidinii. Avidin/streptavidin combines selectively with biotin. This interaction has been utilizing in many types of avidin-biotin technologies, such as imunohistochemistry, electron microscopy, ELISA, DNA hybridization and construction of biosensors. Suggesting of advantageous methods for the analysis of the avidin/streptavidin-biotin interaction is need. In this paper we describe the preparation of avidin- and avidin extract-modified CPEs for sensitive avidin detection in solution and in transgenic maize plants. We also describe the detection of streptavidin by means of the electrochemical method.

Links

• GP525/04/P132, research and development project: Name: Studium obranných mechanismů rostlin při stresu způsobeném těžkými kovy
• MSM0021622412, plan (intention): Name: Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální, regionální a lokální úrovni (INCHEMBIOL) (Acronym: INCHEMBIOL)

Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Interactions among the chemicals, environment and biological systems and their consequences on the global, regional and local scales (INCHEMBIOL)