Proteomika bazirana na aktivnosti

Fluorofosfonat-rodaminska (FP-Rodamin) proba bazirana na aktivnosti za profilisanje superfamilije serinskih hidrolaza. U ovoj probi fluorofosfonat je reaktivna grupa (RG) koja se nepovratno vezuje za aktivno mesto serinskog nukleofila serinskih hidrolaza. Rodamin je oznaka. On je fluorofor za vizuelizaciju u gelu.

Proteomika bazirana na aktivnosti, ili proteinsko profiliranje na bazi aktivnosti (ABPP) je funkcionalna proteomska tehnologija koja koristi hemijske probe koje reaguju sa mehanistički srodnim klasama enzima.[1]

Opis

Osnovna jedinica ABPP je proba, koja se tipično sastoji od dva elementa: reaktivne grupe (RG, koja se ponekad naziva "bojeva glava") i oznake. Dodatno, neke probe mogu da sadrže vezujuću grupu koja uvećava selektivnost. Reaktivna grupa obično sadrži specijalno dizajnirani elektrofil koji se kovalentno vezuje za nukleofilni ostatak u aktivnom mestu enzima. Enzim koji je inhibiran ili posttranslaciono modifikovan ne može da reaguje sa probom baziranom na aktivnosti. Oznaka može da bude bilo reporter, kao što je fluorofor, ili afinitetna oznaka, kao što su biotin, alkin ili azid za upotrebu sa Huisgen 1,3-dipolarnom cikloadicijom (takođe poznatom kao klik hemija).[2]

Prednosti

Glavna prednost primene ABPP je sposobnost direktnog praćenja dostupnosti aktivnom mestu enzima, za razliku od metoda koji su ograničeni proteinskom ili mRNA obilnošću. Sa klasama enzima kao što su serinske proteaze[3] i metaloproteaze[4] koje obično formiraju interakcije sa endogenim inhibitorima ili koji se javljaju kao neaktivni zimogeni, ova tehnika pruža znatnu prednost nad tehnikama koje se oslanjaju na obilnost.

Tehnologija za multidimenzionalnu identifikaciju proteina

ABPP u gelu koristeći probe sa različitim fluoroforima u istoj traci za simultano profilisanje razlika u enzimskim aktivnostima

Zadnjih godina ABPP je kombinovana sa tandemskom masenom spektrometrijom čime se omogućava identifikacija hiljada aktivnih enzima iz jednog uzorka. Ova tehnika, poznata kao ABPP-MudPIT (tehnologija za multidimenzionu proteinsku identifikaciju) je posebno korisna za formiranje profila selektivnosti inhibitora, pošto se potentnost inhibitora može simultano testirati za hiljade meta.

Prvi izveštaj o primeni ABPP je objavljen tokom 1990-tih u studiji proteaza.[5][6]

Vidi još

Reference

  1. ^ Berger AB, et al. Activity-based protein profiling: applications to biomarker discovery, in vivo imaging and drug discovery. American Journal of Pharmacogenomics 2004 Article
  2. ^ Speers AE, et al. Activity-Based Protein Profiling in Vivo Using a Copper(I)-Cataqlyzed Azide-Alkyne [3+2] Cycloaddition Journal of the American Chemical Society 2003 Article Архивирано на сајту Wayback Machine (2. децембар 2008)
  3. ^ Liu Y, et al. Activity-based protein profiling: The serine hydrolases Proceedings of the National Academy of Sciences 1999 Article
  4. ^ Saghatelian A , et al. Activity-based probes for the proteomic profiling of metalloproteases Proceedings of the National Academy of Sciences 2004 Article
  5. ^ Kam, Chih Min; Abuelyaman, Ahmed S.; Li, Zhaozhao; Hudig, Dorothy; Powers, James C. (1993). „Biotinylated isocoumarins, new inhibitors and reagents for detection, localization, and isolation of serine proteases”. Bioconjugate Chemistry. 4 (6): 560—567. PMID 8305526. doi:10.1021/bc00024a021. ]
  6. ^ Abuelyaman, Ahmed S.; Hudig, Dorothy; Woodard, Susan L.; Powers, James C. (1994). „Fluorescent Derivatives of Diphenyl [1-(N-Peptidylamino)alkyl]phosphonate Esters: Synthesis and Use in the Inhibition and Cellular Localization of Serine Proteases”. Bioconjugate Chemistry. 5 (5): 400—405. PMID 7849068. doi:10.1021/bc00029a004.