Eiwitten labelen via oxim-ligatie gaat veel sneller in de vrieskist dan daar buiten. Onderzoekers in Maastricht hebben dat per ongeluk ontdekt, meldt Chemical & Engineering News.

Die oxim-ligatie is een techniek om een eiwit te voorzien van een extra stuk, bijvoorbeeld als label. Dat gebeurt door een aldehyde of keton in het eiwit te laten reageren met een amino-oxygroep in het verlengstuk. Voor de hand ligt dat je de reactie probeert te versnellen door de temperatuur op te voeren tot een waarde waarbij eiwitten nog net niet worden beschadigd, dus (met een beetje marge) 37 graden Celsius. Maar vaak duurt het dan enkele dagen voordat een redelijk percentage van je eiwitten is gelabeld.

Stijn Agten en Tilman Hackeng monitorden zo’n reactie door regelmatig monsters te nemen en te analyseren met gevoelige UPLC-MS/MS. Op een gegeven moment viel de stroom even uit. Om het experiment te redden zette Agten zijn monsters een uurtje in de vriezer terwijl hij de analyse-apparatuur weer opstartte. Hij verwachtte dat er bij twintig graden onder nul niets zou reageren. Maar tot zijn verrassing bleken de monsters juist vrijwel helemaal te zijn uitgereageerd.

In het tijdschrift Bioconjugate Chemistry melden hij en Hackeng nu dat die -20 achteraf precies de optimale temperatuur lijkt te zijn. Dieper koelen, tot -80 of -196 graden helpt niet. Ze vermoeden dat het effect wordt veroorzaakt door langzame vorming van ijskristallen; de reagentia blijven daar buiten en worden in het restant van de vloeibare fase steeds sterker geconcentreerd.

Het gevolg is in elk geval dat de reactie twee ordegroottes sneller gaat dan bij 37 graden boven nul. Zelfs bij pH 7 en zonder enige katalysator bereik je nog een acceptabele snelheid, terwijl voor dit soort reacties gebruikelijk is om aan te zuren en aniline als katalysator toe te voegen.

Hackeng gebruikt de truc nu dagelijks, voegt hij er aan toe.

bron: C&EN