Química de Proteínas

El Servicio de Química de Proteínas del CIB Margarita Salas (CIBMS) presta apoyo científico y técnico en el estudio de las proteínas a todos los laboratorios de investigación que lo soliciten, tanto de carácter público como privado. En el Servicio se pueden realizar la separación, cuantificación, identificación y caracterización de péptidos y proteínas mediante la utilización combinada de técnicas cromatograficas, análisis de aminoácidos, secuenciación amino terminal, LC-MS y calorimetría de titulación isotérmica. Además, el Servicio ofrece la posibilidad de  sintetizar péptidos en diversas escalas y con diversas modificaciones.

 Desde 2011 el servicio está certificado conforme a la norma UNE-EN ISO9001:2015 con el código ER-0286/2009 en las técnicas "El análisis automático de aminoácidos mediante derivatización post-columna con ninhidrina" y "La secuenciación automática de proteínas mediante degradación química de Edman". En febrero de 2025 el Servicio se incorporó a la Red de Laboratorios e Infraestructuras Científico-Técnicas de la Comunidad de Madrid (REDLAB) con número de registro RLAB-069.

SERVICIOS Y TÉCNICAS OFERTADOS

Secuenciación de proteínas. Determinación del sitio de corte producto de degradación proteolítica, confirmación de la identidad de proteínas recombinantes, diseño de oligonucleótidos para clonación, identificación de proteínas en bases de datos, comprobación de la secuencia y grado de pureza de péptidos sintéticos y como control de calidad.

Análisis de aminoácidos. Cuantificación de péptidos/proteínas, valoración de la concentración de una solución de proteína/péptido, estimación del grado de pureza de una proteína, identificación y cuantificación de aminoácidos modificados o inusuales, confirmación de la expresión correcta de proteínas recombinantes, valoración del contenido de cisteína de un péptido/proteína, estimación del contenido de aminoácidos libres presentes en medios y soluciones y de la concentración de aminoácidos fisiológicos presentes en fluidos biológicos.

Síntesis de péptidos. Los péptidos sintéticos tiene un campo de aplicación muy extenso en disciplinas muy variadas como la investigación en biología estructural, patogénesis de enfermedades, generación de anticuerpos, desarrollo de vacunas, descubrimiento y desarrollo de fármacos, inmunoterapia o en la industria alimentaria.

Cromatografía líquida de alta resolución. El Servicio dispone de varios equipos de cromatografía liquida que cubren un amplio espectro de escalas de trabajo: analítica, semi preparativa y preparativa. El Servicio proporciona el asesoramiento y la asistencia para su uso, así como para el desarrollo de los métodos adecuados para las aplicaciones concretas de cada usuario/usuaria.

Calorimetría de titulación isotérmica. Determinación del modo de la interacción de una proteína con otra biomolécula, estudio de la especificidad de las interacciones entre proteínas, confirmación de la interacción de un compuesto candidato a fármaco con su proteína diana, determinación de cambios en la afinidadde unión de ligandos frente a mutaciones o variabilidad en la proteína diana, o estudio de interacciones gobernadas por fenómenos cooperativos y/o alostéricos reguladores.

Cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas.  Determinación del grado de pureza de péptidos sintéticos, cuantificación de compuestos candidatos a fármacos y sustancias relacionadas, determinación de la pureza de productos farmacéuticos de síntesis.

La naturaleza de las muestras analizadas por el Servicio es muy variada e incluyen proteínas, péptidos, compuestos farmacéuticos de síntesis, medios y soluciones de cultivo, piensos, productos para la alimentación humana y muestras biológicas de toda índole (fluidos fisiológicos, extractos de origen animal y vegetal, pelo, seda, polen…).

EQUIPOS DEL SERVICIO

• Secuenciador de proteínas (Applied Biosystems, Procise 494). Permite establecer la secuencia amino terminal de péptidos y proteínas mediante degradación química de Edman.
• Analizador de aminoácidos (Biochrom 30). Con este equipo se puede determinar cualitativa y cuantitativamente la composición de aminoácidos de péptidos y proteínas. La separación de los aminoácidos se realiza mediante cromatografía de intercambio catiónico y la derivatización es postcolumna con ninhidrina. El límite de sensibilidad es ∼10 pmol.
• Sintetizador de péptidos (AAPPtec, Focus XC). Trabaja con química Fmoc y puede realizar hasta 6 síntesis simultáneas en un rango de escalas variable entre 0.05-5 mmol.
• Sistemas de cromatografía líquida de alta presión: ÄKTA basic (Amersham Pharmacia Biotech) y Agillent serie 1200 preparativo. Estos equipos pueden trabajar a flujos de hasta 10 ml/min y 200 ml/min respectivamente, y a presiones de hasta 25 MPa. Las separaciones se pueden monitorizar por detección UV-visible a varias longitudes de onda simultáneamente.
• Calorímetro de titulación isotérmica MicroCal PEAQ-ITC (Malvern Panalytical). Permite determinar cuantitativamente las constantes de unión, la relación estequiométrica, la entalpía y la entropía asociadas a un proceso de interacción entre dos moléculas.
• LC-MS. Detector de masas triple cuadrupolo con fuente ESI (Agilent, MSD XT) acoplado a sistema cromatográfico Prime 1260 Infinity II (Agilent) con bomba cuaternaria, muestreador automático termostatizado y detector de diodos.