Иммунопротеомика
Иммунопротеомика — изучение больших наборов белков ( протеомика ), участвующих в иммунном ответе .
Примеры распространенных применений иммунопротеомики включают:
- Выделение и масс-спектрометрическая идентификация MHC (главный комплекс гистосовместимости). пептидов, связывающих
- Очистка и идентификация белковых антигенов, связывающих специфические антитела (или другие аффинные реагенты)
- Сравнительная иммунопротеомика для выявления белков и путей, модулируемых конкретным инфекционным организмом, заболеванием или токсином.
Идентификация белков в иммунопротеомике осуществляется с помощью методов, включая методы на основе геля, микрочипов и ДНК, при этом масс-спектроскопия обычно является окончательным методом идентификации. [1]
Приложения
[ редактировать ]Иммунология
[ редактировать ]Иммунопротеомика использовалась и используется для улучшения научного понимания как патологии, так и прогрессирования аутоиммунных заболеваний . Используя биохимические методы, экспрессию генов и, в конечном итоге, белков можно измерить с высокой точностью. биохимические пути, вызывающие патологию при таких состояниях, как рассеянный склероз и болезнь Крона Имея эту информацию, потенциально можно выяснить . Идентификация сывороточных антител, в частности, оказалась очень полезной в качестве диагностического инструмента для ряда заболеваний в современной медицине, во многом благодаря относительно высокой стабильности сывороточных антител. [2]
Для выделения антител дополнительно используются иммунопротеомные методы. [3] Идентифицируя и приступая к секвенированию антител, ученые могут идентифицировать потенциальные белковые мишени указанных антител. [4] При этом можно определить антиген(ы), ответственный(ые) за конкретный иммунный ответ. Идентификация и разработка антител, участвующих в патологии аутоиммунных заболеваний, могут предложить новые методы терапии заболеваний.
Лекарственная инженерия
[ редактировать ]Идентифицируя антигены, ответственные за конкретный иммунный ответ, можно определить жизнеспособные мишени для новых лекарств. [5] Кроме того, специфические антигены можно дополнительно классифицировать на основе иммунореактивности для идентификации будущих потенциальных вакцинных препаратов. [5] Помимо идентификации вакцин-кандидатов, для измерения эффективности данной вакцины можно дополнительно использовать иммунопротеомные методы, такие как вестерн-блоттинг. [5]
Технологии и приборы
[ редактировать ]Масс-спектрометрия
[ редактировать ]Масс-спектрометрию можно использовать для секвенирования мотивов связывания MHC, которые впоследствии можно использовать для прогнозирования Т-клеток эпитопов . [6] Технику массового дактилоскопирования пептидов (PMF) можно использовать для проверки масс-спектра пептида по базе данных белковых гидролизатов, которые уже задокументированы. [7] Если масс-спектр интересующего белка, а также белка базы данных имеют большую степень гомологии , вполне вероятно, что интересующий белок содержится в образце. [7]
Аффинная протеомика
[ редактировать ]Аффинная протеомика — это высокопроизводительный метод изучения протеома с помощью антител или других аффинных реагентов (например, аптамеров). В растворе можно одновременно анализировать большое количество (от десятков до сотен) иммунозависимых цитокинов и связанных с ними маркеров, в отличие от твердого субстрата, такого как микрочип.
2-D гель-электрофорез и вестерн-блоттинг
[ редактировать ]Методы двумерного гель-электрофореза (2-D гель) в сочетании с вестерн-блоттингом уже много лет используются для определения степени иммунного ответа. [1] Этого можно достичь путем сравнения различных образцов с маркерами размера молекулярной массы для качественного анализа и с известными количествами белковых стандартов для количественного анализа.
2-D жидкостная хроматография
[ редактировать ]Сочетая жидкостную хроматографию с различными другими методами иммунодетекции, такими как серологический анализ протеома (SERPA), можно анализировать гидрофобность , PI , относительную массу и реактивность антител в данной сыворотке. [5]
Микроматрица
[ редактировать ]Микроматричный анализ различных сывороток можно использовать как средство выявления изменений в экспрессии генов до, после и во время данного иммунного ответа.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Фултон, Келли М.; Шпагат, Сьюзен М. (1 января 2013 г.). Иммунопротеомика: современные технологии и приложения . Методы молекулярной биологии. Том. 1061. стр. 21–57. дои : 10.1007/978-1-62703-589-7_2 . ISBN 978-1-62703-588-0 . ISSN 1940-6029 . ПМИД 23963929 .
- ^ Тьялсма, Гарольд; Шаепс, Рене MJ; Свинкелс, Дорин В. (1 февраля 2008 г.). «Иммунопротеомика: от открытия биомаркеров к диагностическим применениям» . Протеомика: Клиническое применение . 2 (2): 167–180. дои : 10.1002/prca.200780012 . ISSN 1862-8354 . ПМИД 21136823 .
- ^ Хесс, Дженнифер Л.; Блейзер, Леви; Ромер, Теренс; Фабер, Ли; Буллер, Р. Марк; Бойл, Майкл Д. П. (5 февраля 2005 г.). «Иммунопротеомика». Журнал хроматографии Б. Протеомные базы данных. Часть III. 815 (1–2): 65–75. дои : 10.1016/j.jchromb.2004.07.047 . ПМИД 15652799 .
- ^ Ганесан, Винита; Шмидт, Бриджит; Авула, Рагунандан; Кук, Дагни; Маджиакомо, Тейлор; Теллин, Лоутон; Ашерман, Дана П.; Брюше, Марсель П.; Минден, Джонатан (01 июня 2015 г.). «Иммунопротеомика: Разработка нового реагента для отделения антител от белков-мишеней» . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Белки и протеомика . Медицинская протеомика. 1854 (6): 592–600. дои : 10.1016/j.bbapap.2014.10.011 . ПМК 5524126 . ПМИД 25466873 .
- ^ Jump up to: а б с д Фалис-Пуарье, Нандини; Рюэль, Вирджиния; Эль-Муалидж, Бенаисса; Зорзи, Даниэль; Пьерар, Оливье; Хайнен, Эрнст; Де Пау, Эдвин; Зорзи, Вилли (1 декабря 2006 г.). «Достижения иммунопротеомики для серологической характеристики микробных антигенов» (PDF) . Журнал микробиологических методов . 67 (3): 593–596. дои : 10.1016/j.mimet.2006.05.002 . ПМИД 16822569 .
- ^ Перселл, AW; Горман, Джей-Джей (01 марта 2004 г.). «Иммунопротеомика, методы масс-спектрометрии для изучения мишеней иммунного ответа» . Молекулярная и клеточная протеомика . 3 (3): 193–208. CiteSeerX 10.1.1.536.8937 . дои : 10.1074/mcp.R300013-MCP200 . ISSN 1535-9476 . ПМИД 14718575 .
- ^ Jump up to: а б «Введение в идентификацию белков — анализ белков» . Анализ белка . Проверено 29 марта 2016 г.