La albúmina sérica bovina ( BSA o "Fracción V" ) es una proteína de albúmina sérica derivada de vacas. Se utiliza a menudo como estándar de concentración de proteínas en experimentos de laboratorio.
El apodo "Fracción V" se refiere a que la albúmina es la quinta fracción de la metodología de purificación original de Edwin Cohn que hizo uso de las características de solubilidad diferencial de las proteínas plasmáticas . Al manipular las concentraciones de disolventes, el pH , los niveles de sal y la temperatura , Cohn pudo extraer "fracciones" sucesivas de plasma sanguíneo . El proceso se comercializó primero con albúmina humana para uso médico y luego se adoptó para la producción de BSA.
Propiedades
El polipéptido precursor de BSA de longitud completa tiene 607 aminoácidos (AA). Un péptido señal de 18 residuos N-terminal se separa de la proteína precursora durante la secreción, por lo que el producto proteico inicial contiene 589 residuos de aminoácidos. Se escinden seis aminoácidos adicionales para producir la proteína BSA madura que contiene 583 aminoácidos. [1]
La BSA tiene tres dominios homólogos pero estructuralmente diferentes. Los dominios, denominados I, II y III, se dividen en dos subdominios, A y B. [1]
Rotación media de residuos, [m'] 233 : 8443 [5] [6]
Elipticidad media del residuo: 21,1 [θ] 209 nm ; 20,1 [θ] 222 nm [5] [6]
Hélice a estimada, %: 54 [5] [6]
Forma b estimada, %: 18 [5] [6]
Función
La BSA, al igual que otras albúminas séricas , es fundamental para proporcionar presión oncótica dentro de los capilares, transportar ácidos grasos, bilirrubina , minerales y hormonas, y funcionar como anticoagulante y antioxidante . [9] Hay aproximadamente 6 sitios de unión de ácidos grasos de cadena larga diferentes en la proteína, los tres más fuertes de los cuales se encuentran uno por cada dominio. La BSA también puede unirse a otras sustancias como salicilato , sulfonamidas , bilirrubina y otros fármacos, que se unen al "sitio 1" en el subdominio IIA, mientras que el triptófano , la tiroxina , el octanoato y otros fármacos de naturaleza aromática se unen al "sitio 2" en el subdominio IIIA. [10]
Aplicaciones
La BSA se utiliza a menudo como modelo para otras proteínas de albúmina sérica, especialmente la albúmina sérica humana , a la que es estructuralmente homóloga en un 76%. [11]
La BSA tiene numerosas aplicaciones bioquímicas, incluidas las pruebas ELISA (ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas), inmunotransferencias e inmunohistoquímica . Debido a que la BSA es una proteína pequeña, estable y moderadamente no reactiva, a menudo se utiliza como bloqueador en inmunohistoquímica. [12] Durante la inmunohistoquímica, que es el proceso que utiliza anticuerpos para identificar antígenos en las células, las secciones de tejido a menudo se incuban con bloqueadores de BSA para unirse a sitios de unión no específicos. [13] [14] Esta unión de la BSA a sitios de unión no específicos aumenta la posibilidad de que los anticuerpos se unan solo a los antígenos de interés. [15] El bloqueador de BSA mejora la sensibilidad al disminuir el ruido de fondo a medida que los sitios están cubiertos con la proteína moderadamente no reactiva. [16] [17] Durante este proceso, la minimización de la unión no específica de los anticuerpos es esencial para adquirir la mayor relación señal-ruido. [16] La BSA también se utiliza como nutriente en cultivos celulares y microbianos. En los digestos de restricción , la BSA se utiliza para estabilizar algunas enzimas durante la digestión del ADN y para evitar la adhesión de la enzima a los tubos de reacción, las puntas de las pipetas y otros recipientes. [18] Esta proteína no afecta a otras enzimas que no la necesitan para la estabilización. La BSA también se utiliza comúnmente para determinar la cantidad de otras proteínas, comparando una cantidad desconocida de proteína con cantidades conocidas de BSA (véase el ensayo de proteínas de Bradford ). La BSA se utiliza debido a su capacidad para aumentar la señal en los ensayos, su falta de efecto en muchas reacciones bioquímicas y su bajo coste, ya que grandes cantidades de ella se pueden purificar fácilmente a partir de sangre bovina, un subproducto de la industria ganadera. Otro uso de la BSA es que se puede utilizar para aislar temporalmente sustancias que bloquean la actividad de la enzima que se necesita, impidiendo así la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). [19] La BSA se ha utilizado ampliamente como plantilla para sintetizar nanoestructuras [20] y determinar los efectos tóxicos o beneficiosos de los iones metálicos y sus complejos. [21]
La BSA también es el componente principal del suero bovino fetal , un medio de cultivo celular común.
^ ab Majorek KA, Porebski PJ, Dayal A, Zimmerman MD, Jablonska K, Stewart AJ, et al. (octubre de 2012). "Caracterización estructural e inmunológica de las albúminas séricas de bovino, caballo y conejo". Inmunología molecular . 52 (3–4): 174–182. doi :10.1016/j.molimm.2012.05.011. PMC 3401331 . PMID 22677715.
^ Ge S, Kojio K, Takahara A, Kajiyama T (1998). "Adsorción de albúmina sérica bovina sobre la superficie de organotriclorosilano inmovilizado: influencia de la separación de fases en los patrones de adsorción de proteínas". Journal of Biomaterials Science. Edición de polímeros . 9 (2): 131–150. doi :10.1163/156856298x00479. PMID 9493841.
^ Peters T (1975). Putman FW (ed.). Las proteínas plasmáticas . Academic Press. págs. 133–181.
^ Wright AK, Thompson MR (febrero de 1975). "Estructura hidrodinámica de la albúmina sérica bovina determinada por birrefringencia eléctrica transitoria". Biophysical Journal . 15 (2 Pt 1): 137–141. Bibcode :1975BpJ....15..137W. doi :10.1016/S0006-3495(75)85797-3. PMC 1334600 . PMID 1167468.
^ abcdefghijklm Putnam FW (1975). Proteínas plasmáticas: estructura, función y control genético . Vol. 1 (2.ª ed.). Nueva York: Academic Press. págs. 141, 147. ASIN B007ESU1JQ.
^ abcdefghijklm «Albúmina de suero bovino» (PDF) . Sigma-Aldrich. Archivado desde el original (PDF) el 8 de octubre de 2013. Consultado el 5 de julio de 2013 .
^ Axelsson I (mayo de 1978). "Caracterización de proteínas y otras macromoléculas mediante cromatografía en gel de agarosa". Journal of Chromatography A . 152 (1): 21–32. doi :10.1016/S0021-9673(00)85330-3.
^ "CONSEJO TÉCNICO N.º 6 Coeficientes de extinción" (PDF) . Thermo Fisher Scientific . Consultado el 29 de abril de 2021 .
^ Chen CB, Hammo B, Barry J, Radhakrishnan K (julio de 2021). "Descripción general de la fisiología de la albúmina y su función en las enfermedades pediátricas". Current Gastroenterology Reports . 23 (8): 11. doi :10.1007/s11894-021-00813-6. PMID 34213692.
^ Peters T (1996). Todo sobre la albúmina: bioquímica, genética y aplicaciones médicas. San Diego: Academic Press. ISBN978-0-12-552110-9.OCLC 162129148 .
^ Topală T, Bodoki A, Oprean L, Oprean R (12 de noviembre de 2014). "Interacciones de albúmina sérica bovina con complejos metálicos". Médico Clujul . 87 (4): 215–219. doi :10.15386/cjmed-357. PMC 4620676 . PMID 26528027.
^ "Albúminas séricas y alergias". Base de conocimientos de biología estructural . Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales de los Institutos Nacionales de Salud. Octubre de 2013. Archivado desde el original el 23 de octubre de 2021 . Consultado el 29 de marzo de 2017 .
^ "¿Qué es la inmunohistoquímica (IHC)?". Inmunohistoquímica . Sino Biological Inc.
^ Farwell AP, Dubord-Tomasetti SA (septiembre de 1999). "La hormona tiroidea regula la expresión de laminina en el cerebelo de rata en desarrollo". Endocrinología . 140 (9): 4221–4227. doi : 10.1210/endo.140.9.7007 . PMID 10465295.
^ "Consejos para reducir el fondo de ELISA". Biocompare . Compare Networks. 8 de octubre de 2012.
^ ab Ouellet M (24 de diciembre de 2006). "Cómo funciona el bloqueo en el análisis inmunocitoquímico con suero o BSA". Red MadSci: Bioquímica . Red MadSci.
^ "Blocker™ BSA (10X) en PBS". Thermo Fisher Scientific . Thermo Fisher Scientific Inc. Archivado desde el original el 30 de marzo de 2017.
^ "BSA FAQ". Invitrogen. Archivado desde el original el 28 de diciembre de 2011. Consultado el 19 de enero de 2012 .
^ Kreader CA (marzo de 1996). "Alivio de la inhibición de la amplificación en PCR con albúmina sérica bovina o proteína del gen 32 de T4". Applied and Environmental Microbiology . 62 (3): 1102–1106. Bibcode :1996ApEnM..62.1102K. doi :10.1128/aem.62.3.1102-1106.1996. PMC 167874 . PMID 8975603.
^ Rahmani T, Hajian A, Afkhami A, Bagheri H (2018). "Una nueva capa de detección sin enzimas de alto rendimiento para la detección electroquímica de metil paratión basada en nanoagrupaciones bimetálicas de Au-Ag moldeadas con BSA". New Journal of Chemistry . 42 (9): 7213–22. doi :10.1039/C8NJ00425K.
^ Zavalishin MN, Pimenov OA, Belov KV, Khodov IA, Gamov GA (noviembre de 2023). "Equilibrios químicos en soluciones acuosas de H [AuCl4] y albúmina sérica bovina o humana". Revista de líquidos moleculares . 389 : 122914. doi : 10.1016/j.molliq.2023.122914.
Lectura adicional
Hirayama K, Akashi S, Furuya M, Fukuhara K (diciembre de 1990). "Confirmación y revisión rápidas de la estructura primaria de la albúmina sérica bovina mediante ESIMS y Frit-FAB LC/MS". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 173 (2): 639–646. doi :10.1016/S0006-291X(05)80083-X. PMID 2260975.
Zhang M, Desai T, Ferrari M (mayo de 1998). "Proteínas y células en superficies de silicio inmovilizadas con PEG". Biomateriales . 19 (10): 953–960. doi :10.1016/S0142-9612(98)00026-X. PMID 9690837.[ enlace muerto permanente ]
Wise SA, Watters RL (30 de junio de 2010). "Albúmina de suero bovino (solución al 7 %)" (pdf) . Certificado de análisis . Instituto Nacional de Normas y Tecnología de los Estados Unidos . Consultado el 22 de diciembre de 2011 .