• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy zaproponowali metodę badania proteomu o szerokim zakresie

    09.04.2009. 11:28
    opublikowane przez:

    Proteomika jest dziedziną nauki zajmującą się badaniem białek, oddziaływań pomiędzy różnymi białkami oraz pełnionych przez nie funkcji. Proteomem z kolei określamy skład białkowy organizmu, tkanki czy też komórki. Jest to dość ciekawa i ważna gałąź nauki.

    Obecnie uważa się, że geny tak naprawdę nie tyle kodują białka, co sugerują ich strukturę. W jaki sposób? Otóż w komórkach eukariotycznych zachodzi proces nazywany splicingiem (wycinanie intronów i ‘sklejanie’ eksonów). Uczeni odkryli, iż może zachodzić również alternatywny splicing. Oznacza to, że tak naprawdę ostateczna struktura białka nie zależy od jego sekwencji w DNA gdyż eksony mogą być złożone w różny sposób. Warto zatem badać proteomy i interakcje w ich zakresie.

    Laurence Brill, Khatereh Motamedchaboki, Ph.D. oraz główny badacz Dieter Wolf, Ph.D., zaproponowali nowatorską metodę użytą do identyfikacji 4600 białek w organizmie używając do tego szeregu zaawansowanych technik. Dr. Wolf twierdzi, że "Analiza proteomu organizmu mówi nam o wiele więcej niż zwykła analiza sekwencji DNA. Daje nam obraz tego jak białka ulegają ekspresji w komórce w każdym punkcie w czasie. Może nam to powiedzieć jak zmienia się ekspresja białek w odpowiedzi na stymulację oraz w stanach chorobowych, co może nam pomóc w oznaczeniu nowych biomarkerów chorób."

    Metoda zaproponowana przez zespół naukowców Burnhama obejmuje trawienie białek do mniejszych peptydów, następnie rozdział na podstawie ładunku elektrostatycznego używanego w chromatografii aniono - wymiennej. Następnie peptydy były rozdzielone na podstawie masy molekularnej przy użyciu wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej. Każdy z peptydów został wykryty i zidentyfikowany z wykorzystaniem spektrometrii masowej i analizy bazy danych.

    Więcej na ten temat w J. angielskim:
    ScienceDaily

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Splicing alternatywny – w procesie splicingu łączenie ze sobą różnych egzonów z pre-mRNA na różne sposoby, niekoniecznie po kolei (według genu), czasem z pominięciem niektórych egzonów lub z zachowaniem niektórych intronów. W ten sposób z jednego genu może powstać więcej niż jedna cząsteczka mRNA, co jest źródłem zmienności białek. Jeśli warianty splicingowe mRNA dotyczą sekwencji kodującej, powstałe na matrycy takich mRNA białka różnią się sekwencją aminokwasową, co może powodować np. zróżnicowanie ich funkcji lub lokalizacji w komórce. Splicing alternatywny obszarów niekodujących może wpływać na obecność elementów regulatorowych w mRNA, np. sekwencji wzmacniających translację (enhancerów) czy sekwencji wpływających na stabilność mRNA, a zatem wpływać na ilość produkowanego przez komórkę białka. Proteomika – gałąź nauki zajmująca się badaniem białek – ich struktury, sprawowanych przez nie funkcji i zależności między nimi. Proteom (z ang. protein component of the genome) – zestaw białek występujących w komórce, białkowy odpowiednik genomu. Termin ten po raz pierwszy został użyty w roku 1995 przez Valerie C. Wasinger. Badaniem proteomów zajmuje się proteomika. W przeciwieństwie do genomów, proteomy nieustannie zmieniają się w odpowiedzi na różne czynniki.

    Białka fuzyjne (białka chimeryczne) – białka powstające z połączenia 2 lub większej liczby genów, które pierwotnie były odpowiedzialne za produkcję niezależnych białek. Produktem genu fuzyjnego jest białko (polipeptyd), którego funkcja jest w pewnym stopniu pochodną funkcji białek kodowanych przez geny wchodzące w skład takiego połączenia. Struktura czwartorzędowa białka – poziom organizacji na którym można opisać budowę białka. Określa się tu wzajemny układ w przestrzeni oraz sposób połączenia się:

    Splicing, składanie genu, wycinanie intronów – usunięcie intronów (sekwencji niekodujących) i połączenie eksonów (sekwencji kodujących) z prekursorowego mRNA organizmów eukariotycznych. Proces ten zachodzi podczas obróbki posttranskrypcyjnej po to, by dojrzały mRNA, przygotowany do translacji, kodował ciągły łańcuch polipeptydowy (od kodonu start do stop). Splicing katalizowany jest przez kompleks białek i RNA zwany spliceosomem. W niektórych przypadkach następuje samowycinanie się intronów, bez udziału spliceosomu, funkcję katalityczną pełni wówczas RNA (rybozym). Białka szoku cieplnego (HSP – ang. Heat shock proteins) – grupa białek, których ekspresja wzrasta, kiedy komórki są narażone na działanie czynników stresowych, m.in. podwyższonej temperatury, ale również niskiej temperatury, stresu solnego, osmotycznego i metali ciężkich. Produkcja HSP może wzrastać także w odpowiedzi na infekcje, zapalenie, działanie toksyn, promieniowanie UV, głodzenie, niedotlenienie itp. Część HSP jest produkowana w komórce cały czas.

    Koimmunoprecypitacja - metoda badania interakcji między białkami. Wykorzystując tę metodę wprowadza się do mieszaniny białek przeciwciało wiążące się selektywnie z jednym z nich (przeważnie dobrze poznanym), dociążone kulkami sefarozowymi (kulki są opłaszczone cząsteczkami przeciwciała), a następnie wiruje całość w wirówce laboratoryjnej i bada skład osadu z dna probówki. Jeśli w uzyskanym materiale znajdą się dwa białka, można sądzić, że drugie białko utworzyło kompleks z tym, które wychwycono za pomocą przeciwciała i dzięki temu osadziło się wraz z nim, a więc, że między tymi białkami zaszła interakcja. Ekson (egzon, sekwencja kodująca) − w komórkach eukariotycznych odcinek genu (zazwyczaj krótszy od intronu), kodujący sekwencję aminokwasów w cząsteczce białka. Eksony bywają w genomie jądrowym oddzielone intronami. Pierwotny transkrypt zawiera wówczas na przemian ułożone odcinki intronowe i eksonowe. Po zsyntetyzowaniu czapeczki i poliadenylacji cząsteczki RNA, ale jeszcze przed jej eksportem z jądra do cytoplazmy następuje wycięcie wszystkich intronów oraz połączenie eksonów w jedną całość (splicing). Po zakończeniu tych procesów transkrypt staje się funkcjonalną cząsteczką informacyjnego RNA (mRNA), który w tej postaci może opuścić jądro komórkowe i zostać użytym w procesie translacji.

    Denaturacja białka – zmiany w II, III- i IV-rzędowej strukturze białka natywnego, które prowadzą do utraty aktywności biologicznej lub innej indywidualnej cechy charakterystycznej przy zachowaniu sekwencji aminokwasów.

    Dodano: 09.04.2009. 11:28  


    Najnowsze