Creative Enzymes verfügt seit mehreren Jahren über den größten Marktanteil im Bereich der Messung von Enzymaktivitäten. Wir verfügen über umfassende Expertise und modernste Einrichtungen, um Ihre Forschung optimal zu unterstützen. Unsere professionellen Assay-Ansätze und hochwertigen Prüfleistungen erfüllen die Anforderungen von Tausenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern. Dank unserer starken Kompetenz in Methodenentwicklung und Datenanalyse kann Creative Enzymes zuverlässige, kundenspezifische Services mit kurzer Durchlaufzeit bereitstellen. Angesichts der steigenden Nachfrage nach radiometrischen Enzymassays hat Creative Enzymes standardisierte radiometrische Assay-Services für Anwendungen zur Bestimmung von Enzymaktivität und -kinetik etabliert.

Im vergangenen Jahrzehnt haben die inhärente Sensitivität, Spezifität und Einfachheit radiometrischer Enzymassays zu einem raschen Anstieg ihrer Entwicklung und Anwendung in zahlreichen Bereichen der Biochemie geführt. Radiometrische Enzymassays basieren auf der Umwandlung eines radioaktiv markierten Substrats in ein radioaktiv markiertes Produkt. Die Geschwindigkeit der enzymkatalysierten Reaktion wird bestimmt, indem nach der Abtrennung aus dem Reaktionsansatz die Radioaktivität entweder des Produkts oder des verbleibenden Substrats gemessen wird. Die Verfügbarkeit einer einfachen und schnellen Methode zur quantitativen Trennung von Substrat und Produkt ist eine der beiden wesentlichen Voraussetzungen eines radiometrischen Enzymassays. Die zweite Voraussetzung ist die Verfügbarkeit eines geeigneten markierten Substrats mit bekannter spezifischer Radioaktivität. Da in radiometrischen Enzymassays Substrate in der Regel mit niedriger spezifischer Aktivität eingesetzt werden und sich dadurch präzise quantifizieren lassen, ist die quantitative Trennung von markiertem Substrat und Produkten der zentrale Punkt der Enzymprüfung. Creative Enzymes verfügt über umfangreiche Erfahrung in der schnellen Extraktion und Trennung, was die Grundlage für exakte Ergebnisse bildet.

Im Vergleich zu den gängigsten konventionellen Methoden wie kolorimetrischen oder spektrophotometrischen Verfahren bieten radiometrische Assays zahlreiche Vorteile. Erstens sind radiometrische Assays – im Gegensatz zu diesen beiden Methoden – nicht anfällig für Interferenzen durch das Reaktionsmedium, z. B. stark gefärbte Roh-Extrakte. Darüber hinaus ermöglicht die ausschließliche Messung der radioaktiven Produkte die Bestimmung der Enzymaktivität auch in Extrakten, die hohe Konzentrationen des Produkts enthalten. Zudem erlaubt die hohe Sensitivität radiometrischer Assays den Einsatz über einen breiteren Bereich von Substratkonzentrationen. Auf Basis der katalysierten Reaktionstypen werden Enzyme in sechs Klassen eingeteilt. Radiometrische Aktivitätsassays können in jeder dieser Klassen eingesetzt werden.

• Oxidoreduktasen

Konventionelle spektroskopische Assays sind für diese Enzymgruppe gut etabliert, da viele Oxidoreduktasen große spektrale Verschiebungen von Coenzymen wie NAD, NADP, FAD und FMN nutzen. Um jedoch unzureichende Sensitivität sowie Interferenzen durch kontaminierende Enzyme und endogene Bestandteile zu vermeiden, werden stattdessen radiometrische Methoden eingesetzt. Zudem wurden einige Reaktionen bislang nur mit Roh-Extrakten untersucht, und die Anforderungen an Cofaktoren sowie Wasserstoffdonoren bzw. -akzeptoren sind noch nicht bekannt. In solchen Fällen erscheinen radiometrische Assay-Methoden als einzige praktikable Möglichkeit.

• Transferasen

Dies ist eine große Enzymklasse, und radiometrische Methoden werden in Assays umfassend eingesetzt. So kann beispielsweise bei Methyltransferasen S‑Adenosylmethionin, das in der Methylgruppe mit ¹⁴C oder Tritium markiert ist, als Methylgruppendonor für radiometrische Assays verwendet werden. Für Enzyme, die Acylgruppen übertragen, können acylmarkierte Acyl‑CoAs als Substrat eingesetzt werden.

• Hydrolasen

Früher wurden diese Enzyme überwiegend durch Abschätzung der gebildeten Säure, mittels pH‑Titration oder durch Messung der CO₂-Freisetzung aus Bicarbonatpuffern bestimmt. Es wurden jedoch zahlreiche radiometrische Assays beschrieben, da diese schneller, einfacher, genauer und sensitiver sind als konventionelle Assays.

• Lyasen

Radiometrische Assays werden häufig für Decarboxylase-Assays eingesetzt. Die Freisetzung von ¹⁴CO₂ aus carboxylmarkierten Substraten ist die naheliegende und am häufigsten verwendete Technik.

• Isomerasen

Obwohl radiometrische Methoden nur gelegentlich für Assays dieser Enzymklasse angewendet wurden, haben sie sich als deutlich sensitiver und einfacher als konventionelle Techniken erwiesen.

• Ligasen

Radiometrische Assays werden häufig zur Prüfung der Ligase-Aktivität eingesetzt. Ein Beispiel sind Aminoacyl‑tRNA‑Synthetasen, die die ATP‑abhängige Bildung von Aminoacyl‑tRNA aus Aminosäuren und spezifischen Akzeptor‑Transfer‑Ribonukleinsäuren katalysieren. Diese Enzyme sind hochspezifisch; jedes Enzym ist jeweils nur für eine natürliche Aminosäure spezifisch. Sie wurden nahezu ausschließlich mit radiometrischen Methoden bestimmt.

Abbildung: Die von Cholinacetyltransferase katalysierte Reaktion unter Verwendung von ¹⁴C‑markiertem Acetyl‑CoA als Substrat – ein Beispiel für einen radiometrischen Assay.

Trotz mehrerer Herausforderungen im Zusammenhang mit spezifischen Arbeitsschritten haben sich radiometrische Assays in vielen Bereichen als wichtige Ansätze etabliert. Es lässt sich mit hoher Sicherheit prognostizieren, dass diese Methoden zunehmend nützlich sein werden – nicht nur in der allgemeinen Biochemie, sondern auch in der klinischen Biochemie, insbesondere bei der Untersuchung und Diagnostik von Erkrankungen, die durch vererbte Enzymdefekte verursacht werden. Creative Enzymes verfügt stets über einen ausgeprägten Blick für die Enzym-Servicebranche und verfolgt fortlaufend modernste Technologien sowie dringende Marktanforderungen. Unsere radiometrischen Enzymassays bieten erstklassige Qualität und kurze Bearbeitungszeiten. Bitte kontaktieren Sie uns für technischen Support und Serviceanfragen.

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