Michigani ülikooli teadlased töötavad välja uut valgu eraldamise tehnoloogiat

Michigani ülikooli teadlased töötavad välja uut valgu eraldamise tehnoloogiat
Michigani ülikooli teadlased töötavad välja uut valgu eraldamise tehnoloogiat
Anonim

Kiiremad ja tundlikumad kui 2-D geelid

VÄLJASTAB KELL 7.00, PDT, TEISIPÄEV, 18. APRILL 2000.

ANN ARBOR - - Kui arvate, et mõistate lõpuks inimese genoomi ja miks see on oluline, valmistuge proteoomikaks. Biomeditsiiniliste uuringute järgmine piir on avastada, kuidas rakud reageerivad geneetilistele juhistele, luues miljoneid valkude variatsioone ja välja selgitada, mida kõik need valgud teevad.

Rakuvalkude tuvastamise võime on vähiuuringutes eriti väärtuslik, sest Samir M. sõnul toodab iga vähitüüp oma valgu biomarkereid.Hanash, M.D., Ph.D., Michigani ülikooli meditsiinikooli pediaatria ja nakkushaiguste professor. Kahjuks ei ole praegune tehnoloogia piisav alt täpne ega tundlik, et tuvastada enamikku neist valkudest, mida leidub sageli vaid väikestes kogustes.

U-M-is väljatöötamisel olev uus vedelfaasiline valkude eraldamise tehnoloogia võib aidata teadlastel lahendada proteoomika mõistatust. Süsteem välistab keerulise ja aeganõudva 2-D geelelektroforeesi meetodi, mida teadlased praegu kasutavad rakkude eraldamiseks üksikuteks valkudeks – see on proteoomika analüüsi esimene oluline samm.

UM-süsteemis püsivad valgud kogu eraldusprotsessi vältel vedelas faasis. U-M keemiaprofessori doktor David Lubmani sõnul on vedelfaasil geelide ees palju eeliseid. "Protsess võtab päevade asemel tunde. See suudab töödelda suurtes kogustes valku ja tuvastada valgu jälgi, " ütleb Lubman. "See on hõlpsasti liidestav massispektromeetria tuvastamiseks, andmed digiteeritakse automaatselt võrgus ja kogu protsess võib olla täielikult automatiseeritud."

Hanash esitas 18. aprillil Californias San Diegos toimunud koosolekul "Experimental Biology 2000" UM-valgu eraldamise meetodi uuringute andmeid võrreldes traditsiooniliste 2-D PAGE meetoditega. Tulemused avaldati ka 15. märtsi numbris. analüütilisest keemiast Hanashi, Lubmani ja teiste nende uurimismeeskonna liikmete artiklis.

"Igaüks unistab rakuproovi masinasse panemisest ja sellest, et valgud ilmuvad koheselt arvutiekraanile, " ütleb Hanash. "Me ei ole veel seal, kuid oleme loonud selle uue tehnoloogia kontseptsiooni tõestuse ja näidanud selle potentsiaali."

U-M teadlased lahustavad rakukoe vedelikes ja kasutavad seejärel kaheastmelist protsessi valkude eraldamiseks isoelektrilise punkti ja hüdrofoobsuse järgi. Pärast eraldamist ja seedimist tuvastatakse valgud massispektromeetria abil, mis annab teavet nende molekulmassi kohta. UM-is välja töötatud tarkvara teisendab massispektromeetria andmed valgukaardi kahemõõtmeliseks kujutiseks, muutes piltide võrdlemise ja erinevuste nägemise lihtsaks.

Kuigi eritellimusel konstrueeritud seadmeid tuleb veel välja töötada, töötab Hanashi sõnul UM-i meeskond selle kallal, kuidas ühendada valkude eraldamise ja massispektromeetria etapid üheks täielikult automatiseeritud süsteemiks. "Automatiseerimine võimaldab vältida inimlikku muutlikkust töötlemisel," ütleb ta.

Lisaks vähiuuringutele, lisab Lubman, on uuel tehnoloogial potentsiaalseid rakendusi paljudes teistes teadusvaldkondades, sealhulgas toksikoloogias, bakterioloogias ja valgukeemias.

U-M on taotlenud patendit uuele vedelfaasieraldustehnoloogiale. Uuringut rahastavad riiklikud terviseinstituudid. Teiste projektiga seotud teadlaste hulka kuuluvad U-M magistrandid Daniel B. Wall, Maureen T. Kachman ja Siyuan Gong; ja U-M uurimisassistendid Robert Hinderer, Stephen Parus ja David E. Misek.

Populaarne teema