Messung der Enzymaktivität der ADP-spezifischen Glukokinase

Creative Enzymes hebt sich im Markt durch spezifische, kundenspezifisch anpassbare Aktivitätsassays hervor, die intern entwickelt werden. Wir arbeiten im Rahmen unseres Prozesses eng mit unseren Kunden zusammen, um konkrete Fragestellungen zu lösen, deren Prozesse abzubilden und neue Methoden zur Quantifizierung der Enzymaktivität zu entwickeln. Unser Ziel ist es, die Kosten für Enzymassays zu senken, sodass sie für alle Forschenden zugänglich sind. Letztlich unterscheiden uns die hohe Qualität und die niedrigen Kosten von anderen Wettbewerbern. In diesem Zusammenhang bieten wir mit Stolz einen zuverlässigen enzymatischen Assay für ADP-spezifische Glukokinase an.

ATP übernimmt vielfältige Funktionen bei der Speicherung frei verfügbarer Energie in biologischen Systemen. Darüber hinaus fungiert ATP in Kinase-Reaktionen als Phosphoryl-Donor. Die ATP-abhängige Hexokinase katalysiert die Phosphorylierung von Glukose unter Verwendung von ATP als Phosphoryl-Donor. Alle bekannten ATP-abhängigen Hexokinasen, die aus einer Vielzahl von Organismen wie Mensch, Hefe und Schistosoma mansoni isoliert wurden, sind eng miteinander verwandt. Es wurde gezeigt, dass ADP-spezifische Glukokinasen die Glukosephosphorylierung katalysieren, wobei ADP als Phosphoryl-Donor dient. ADP-spezifische Glukokinasen liegen als homodimere (Pyrococcus furiosus) oder monomere (Thermococcus litoralis) Proteine vor und sind hochspezifisch für ADP und Glukose.

Das Vorhandensein ADP-spezifischer Kinasen bringt für ein lebendes System zwei wesentliche Vorteile: Zum einen weist ADP eine höhere Thermostabilität als ATP auf, insbesondere in Gegenwart zweiwertiger Kationen (wie Mg²⁺, Ca²⁺ und Zn²⁺); zum anderen liefern anabole Reaktionen, die ADP erzeugen, ein Substrat für ADP-abhängige Kinasen und fördern die Aktivierung von Zuckern unter Bedingungen niedriger Energieladung. ADP-spezifische Glukokinasen und Phosphofruktokinasen aus einem hyperthermophilen Archaeon erwiesen sich als homolog und bilden eine neuartige Kinasegruppe. Da bislang keine weiteren Kinasen bekannt sind, die ADP verwenden, stellt diese neue Kinasegruppe ein sehr seltenes Modell dar, das Aufschluss über den evolutionären Ursprung von Kinasen geben kann. Daher stoßen diese Enzyme auf ein stetig wachsendes Interesse für den Einsatz in Studien zur Enzymevolution.

Aufgrund der Spezifität dieses Enzyms sind Aktivitätsassays für ADP-spezifische Glukokinasen mittels spektrophotometrischer Verfahren im industriellen Maßstab bislang nicht umfassend etabliert. Der spektrophotometrische Assay hat sich jedoch als die zuverlässigste und kosteneffektivste Methode zur Aktivitätsquantifizierung dieses Enzyms erwiesen. Creative Enzymes ist in der Lage, modernste spektrophotometrische Instrumentierung bereitzustellen, um die enzymatische Aktivität der ADP-spezifischen Glukokinase präzise zu bestimmen. Beispielsweise wird die ADP-spezifische Glukokinase in einem gekoppelten Assay mit Hefe-Glukose-6-phosphat-Dehydrogenase gemessen, wobei die Bildung von NADPH erfasst wird. Der Assay wird bei 50 °C durchgeführt. Bei dieser Temperatur bleibt das Hefeenzym aktiv, und die ADP-spezifische Glukokinase ist ausreichend aktiv, um ihre Aktivität zu messen. Die Absorption von NADPH wird bei 334 nm verfolgt.

Creative Enzymes ist ein weltweit führender Anbieter in der Entwicklung, Optimierung und Bereitstellung bioanalytischer Dienstleistungen und enzymatischer Assays für Kunden. Unser schneller Service, die bestmögliche Kundenbetreuung und unsere engagierten, zielgerichteten Ansätze haben uns zum bevorzugten Anbieter gegenüber unseren Wettbewerbern gemacht.

Abbildung: Die Kristallstruktur der ADP-spezifischen Glukokinase aus T. litoralis.
PDB: 4B8R