Study on interactions of human IgG with immobilized anti-IgG or recombinant Staphylococcal protein A using surface plasmon resonance spectrometry

Abstract

Aim. Comparison of the IgG-binding activity of recombinant Staphylococcal protein A with introduced C-terminal cysteine residue (SPA-Cys) or goat anti-human IgG antibodies (anti-IgG) after their immobilization on a gold sensor surface of surface plasmon resonance (SPR) spectrometer. Methods. SPA-Cys or anti-IgG were immobilized on a gold sensor surface to form two variants of a bioselective element of the immunosensor. SPR spectrometry was used for the detection of IgG-binding activity of the immobilized proteins. Results.The SPR sensor response to the immobilization of anti-IgG was more than two times higher than that at the immobilization of SPA-Cys. However, there is almost the double advantage for SPA-Cys in the number of immobilized molecules. Moreover, the bioselective element of the immunosensor based on SPA-Cys showed a much better capability of binding Ig than bioselective element based on anti-IgG. Conclusions.The study on the immobilization of SPA-Cys or anti-IgG on the sensor surface of SPR spectrometer, and the interactions of immobilized proteins with human IgG demonstrated obvious advantages of SPA-Cys.

Мета. Порівняння імуноглобулін-зв’язувальної активності козячих антитіл проти IgG людини (анти-IgG) або рекомбінантного білка A Staphylococcus aureus зі спеціально введеним С-кінцевим залишком цистеїну (SPA-Cys) після їх іммобілізації на золотій сенсорній поверхні спектрометра поверхневого плазмонного резонансу (ППР). Методи. SPA-Cys або анти-IgG були іммобілізовані на золотій сенсорній поверхні для формування двох варіантів біоселективного елементу імуносенсора. Дослідження IgG-зв’язувальної активності іммобілізованих білків проводили за допомогою спектрометрії ППР. Результати. Сенсорний відгук при іммобілізації анти-IgG виявився більш ніж удвічі вищим за відгук, отриманий при іммобілізації SPA-Cys. Однак по кількості іммобілізованих молекул – майже двократна перевага за SPA-Cys. Крім того, біоселективний елемент імуносенсора на основі SPA-Cys значно краще зв’язує IgG, ніж біоселективний елемент на основі анти-IgG. Висновки. Дослідження процесів іммобілізації SPA-Cys або анти-IgG на сенсорній поверхні спектрометра ППР, а також взаємодії іммобілізованих білків з IgG продемонструвало очевидні переваги рекомбінантного білка А.

Цель. Сравнение иммуноглобулин-связующей активности козьих антител против IgG человека (анти-IgG) или рекомбинантного белка A Staphylococcus aureus со специально введенным С-концевым остатком цистеина (SPA-Cys) после их иммобилизации на золотой сенсорной поверхности спектрометра поверхностного плазмонного резонанса (ППР). Методы. SPA-Cys или анти-IgG были иммобилизованы на золотой сенсорной поверхности для формирования двух вариантов биоселективного элемента иммуносенсора. Исследование IgG-связующей активности иммобилизованных белков проводили с помощью спектрометрии ППР. Результаты. Сенсорный отклик при иммобилизации анти-IgG оказался более чем вдвое выше отклика, полученного при иммобилизации SPA-Cys. Однако по количеству иммобилизованных молекул – почти двукратное преимущество за SPA-Cys. Кроме того, биоселективный элемент иммуносенсора на основе SPA-Cys значительно лучше связывает IgG, чем биоселективный элемент на основе анти-IgG. Выводы. Исследование процессов иммобилизации SPA-Cys или анти-IgG на сенсорной поверхности спектрометра ППР, а также взаимодействия иммобилизованных белков с IgG продемонстрировало очевидные преимущества рекомбинантного белка А.