Протеомика, основанная на активности

Протеомика, основанная на активности , или профилирование белков на основе активности ( ABPP ) — это функциональная протеомная технология, в которой используются химические зонды, которые реагируют с механически родственными классами ферментов. ^[1]

Описание

Базовым блоком АБПП является зонд, который обычно состоит из двух элементов: реактивной группы (РГ, иногда называемой «боевой частью») и метки. Кроме того, некоторые зонды могут содержать связывающую группу, повышающую селективность. Реакционная группа обычно содержит специально созданный электрофил , который ковалентно связывается с нуклеофильным остатком в активном центре активного фермента . Фермент, который ингибируется или посттрансляционно модифицируется, не будет реагировать с зондом, основанным на активности. Метка может представлять собой либо репортер, такой как флуорофор , либо аффинную метку, такую как биотин , или алкин, или азид для использования с 1,3-диполярным циклоприсоединением Хейсгена (также известным как клик-химия ). ^[2]

Преимущества

Основным преимуществом ABPP является возможность напрямую контролировать доступность активного сайта фермента, а не ограничиваться количеством белка или мРНК. С такими классами ферментов, как серингидролазы. ^[3] и металлопротеазы ^[4] которые часто взаимодействуют с эндогенными ингибиторами или существуют в виде неактивных зимогенов , этот метод предлагает ценное преимущество перед традиционными методами, которые полагаются на изобилие, а не на активность.

Технология многомерной идентификации белков

Ingel . ABPP использует зонды с разными флуорофорами на одной дорожке для одновременного профилирования различий в активности ферментов

В последние годы ABPP был объединен с тандемной масс-спектрометрией, что позволило идентифицировать сотни активных ферментов в одном образце. Этот метод, известный как ABPP-MudPIT (технология многомерной идентификации белков), особенно полезен для определения профиля селективности ингибитора, поскольку эффективность ингибитора можно тестировать на сотнях мишеней одновременно. ^{[ нужна ссылка ]}

Впервые о ABPP сообщили в 1990-х годах при изучении протеаз. ^[5]^[6]

См. также

Ссылки

^ Бергер А.Б., Виторино П.М., Богьо М. (2004). «Профилирование белков на основе активности: приложения для открытия биомаркеров, визуализации in vivo и открытия лекарств». Американский журнал фармакогеномики . 4 (6): 371–81. дои : 10.2165/00129785-200404060-00004 . ПМИД 15651898 . S2CID 18637390 .
^ Спирс А.Е., Адам Г.К., Краватт Б.Ф. (апрель 2003 г.). «Профилирование белков на основе активности in vivo с использованием катализируемого медью (i) азид-алкинового [3 + 2] циклоприсоединения». Журнал Американского химического общества . 125 (16): 4686–7. дои : 10.1021/ja034490h . ПМИД 12696868 .
^ Лю Ю, член парламента Патриселли, Краватт Б.Ф. (декабрь 1999 г.). «Профилирование белков на основе активности: серингидролазы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (26): 14694–9. Бибкод : 1999PNAS...9614694L . дои : 10.1073/pnas.96.26.14694 . ПМК 24710 . ПМИД 10611275 .
^ Сагателян А., Джессани Н., Джозеф А., Хамфри М., Краватт Б.Ф. (июль 2004 г.). «Зонды на основе активности для протеомного профилирования металлопротеаз» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (27): 10000–5. Бибкод : 2004PNAS..10110000S . дои : 10.1073/pnas.0402784101 . ПМК 454150 . ПМИД 15220480 .
^ Кам С.М., Абуэляман А.С., Ли З., Худиг Д., Пауэрс Дж.К. (1993). «Биотинилированные изокумарины, новые ингибиторы и реагенты для обнаружения, локализации и выделения сериновых протеаз». Биоконъюгатная химия . 4 (6): 560–7. дои : 10.1021/bc00024a021 . ПМИД 8305526 .
^ Абуэляман А.С., Худиг Д., Вудард С.Л., Пауэрс Дж.К. (1994). «Флуоресцентные производные дифенил[1-(N-пептидиламино)алкил]фосфонатных эфиров: синтез и использование для ингибирования и клеточной локализации сериновых протеаз». Биоконъюгатная химия . 5 (5): 400–5. дои : 10.1021/bc00029a004 . ПМИД 7849068 .

[pmid15651898-1] Бергер А.Б., Виторино П.М., Богьо М. (2004). «Профилирование белков на основе активности: приложения для открытия биомаркеров, визуализации in vivo и открытия лекарств». Американский журнал фармакогеномики . 4 (6): 371–81. дои : 10.2165/00129785-200404060-00004 . ПМИД 15651898 . S2CID 18637390 .

[pmid12696868-2] Спирс А.Е., Адам Г.К., Краватт Б.Ф. (апрель 2003 г.). «Профилирование белков на основе активности in vivo с использованием катализируемого медью (i) азид-алкинового [3 + 2] циклоприсоединения». Журнал Американского химического общества . 125 (16): 4686–7. дои : 10.1021/ja034490h . ПМИД 12696868 .

[pmid10611275-3] Лю Ю, член парламента Патриселли, Краватт Б.Ф. (декабрь 1999 г.). «Профилирование белков на основе активности: серингидролазы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (26): 14694–9. Бибкод : 1999PNAS...9614694L . дои : 10.1073/pnas.96.26.14694 . ПМК 24710 . ПМИД 10611275 .

[pmid15220480-4] Сагателян А., Джессани Н., Джозеф А., Хамфри М., Краватт Б.Ф. (июль 2004 г.). «Зонды на основе активности для протеомного профилирования металлопротеаз» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (27): 10000–5. Бибкод : 2004PNAS..10110000S . дои : 10.1073/pnas.0402784101 . ПМК 454150 . ПМИД 15220480 .

[pmid8305526-5] Кам С.М., Абуэляман А.С., Ли З., Худиг Д., Пауэрс Дж.К. (1993). «Биотинилированные изокумарины, новые ингибиторы и реагенты для обнаружения, локализации и выделения сериновых протеаз». Биоконъюгатная химия . 4 (6): 560–7. дои : 10.1021/bc00024a021 . ПМИД 8305526 .

[pmid7849068-6] Абуэляман А.С., Худиг Д., Вудард С.Л., Пауэрс Дж.К. (1994). «Флуоресцентные производные дифенил[1-(N-пептидиламино)алкил]фосфонатных эфиров: синтез и использование для ингибирования и клеточной локализации сериновых протеаз». Биоконъюгатная химия . 5 (5): 400–5. дои : 10.1021/bc00029a004 . ПМИД 7849068 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

v т и Геномика
Поля	Когнитивная геномика Вычислительная геномика Сравнительная геномика Функциональная геномика Геномный проект Проект «Геном человека» Метагеномика Проект микробиома человека Пангеномика Персональная геномика Популяционная геномика Социальная геномика Структурная геномика
Биоинформатика	Биочип Хеминформатика Хемогеномика Коннектомика Проект человеческого коннектома Эпигеномика Проект эпигенома человека гликомика Иммуномика Липидомика Метаболомика Микробиомика Нутригеномика Палеополиплоидия Фармакогенетика Фармакогеномика Системная биология Токсикогеномика Транскриптомика
Структурная биология	Протеомика Проект протеома человека Протеомика карты вызовов Структурно-ориентированный дизайн лекарств Экспрессионная протеомика
Инструменты исследования	2-D электрофорез Масс-спектрометр Ионизация электрораспылением Лазерная десорбция ионизация с помощью матрицы Матрично-активированная лазерная десорбция ионизационно-времяпролетный масс-спектрометр Микрофлюидные инструменты Метки изотопного сродства Захват конформации хромосомы
Организации	Банк данных ДНК Японии (JP) Европейская лаборатория молекулярной биологии (ЕС) Национальные институты здравоохранения (США) Wellcome Sanger Institute (Великобритания)
Список Категория