Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
namożliwośćidentyfikacjinowychbiomarkerówbada-
nychschorzeńoraz-jakwspomnianojużwcześniej-
zrozumieniapodstawichpatogenezy,comożewspomóc
wcześniejsząiskuteczniejsząterapię.Biorącpoduwagę
starzeniesięspołeczeństwa,liczbaosóbcierpiącychna
schorzenianeurodegeneracyjnestalerośnie.
2.3
Spektrometriamas(MS)wanalizie
proteomicznej
Spektrometriamastotechnikaanalitycznazaliczanado
technikspektroskopowych,którejpodstawąjestpomiar
stosunkumasydoładunku(m/z)dladanegojonu.Pierw-
szyspektrometrmaspowstałw1911rokuwlaboratorium
JosephaJohnamomsona.ObecnieMSnależydonajbar-
dziejrozpowszechnionychinajprężniejrozwijającychsię
technikanalitycznych.Istniejewielejejodmian,zktórych
każdaposiadainnezastosowanieiwymagaspektrome-
tróworóżnejbudowieicharakterystyce.Spektrometria
masjestniezbędnymnarzędziemwchemii,biochemii,
analityceśrodowiska,farmacjiimedycynie.Pozwala
identyfikowaćstrukturęiskładpierwiastkowyzwiązków
chemicznychwbadanejpróbce.RozwójMSpozwoliłrów-
nieżnaprecyzyjneustalanieskładuchemicznegozwiąz-
kówodużejmasiemolowejipoznawaniesekwencjiami-
nokwasowychbiałek[12,13].
Analizaproteomicznazłożonychpróbeknatural-
nychprzyzastosowaniuwysokorozdzielczejspektrome-
triimasjestkilkuetapowymprocesemobejmującym:
przygotowaniepróbkidopomiaru;
rozdzieleniechromatograficznemieszaninybiałek
lubpeptydów;
analizęposzczególnychskładnikówpróbki;
interpretacjęotrzymanychwyników.
Początkowymetapemkażdejanalizyproteomicz-
nejjestprocesmającynaceluizolacjębiałekzlizatu
komórkowegolubtkankowego.Wprzypadkuośrodko-
wegoukładunerwowegofunkcjonalnaimorfologiczna
heterogenicznośćkomórekstanowiogromnewyzwanie
dlaposzczególnychetapówtejanalizy,azwłaszczapro-
cesuprzygotowaniapróbkidopomiaruanalitycznego.
Przygotowanietegorodzajupróbkibiologicznejwyma-
gastarannejiczystejpracylaboratoryjnejwceluzmi-
nimalizowaniazanieczyszczeń(zwłaszczaocharakterze
białkowym)czyusunięciaczynnikówmającychwpływ
naekspresjębadanegobiałka.WielebiałekOUNbierze
udziałwprocesachbłonowych,takichjaksygnalizacja
receptor-neuroprzekaźniklubadhezjakomórkowa.
Uwzględniającniskiestężeniaispecyficznewłaściwo-
ścifizykochemicznetakichbiałek,koniecznyjestodpo-
wiednidobórwarunkówlizykomórkowejitrawienia
enzymatycznego,abyzapewnićichefektywnerozpusz-
czenie[14].
2.3.1
Strategiewidentyfikacjibiałek
Wprzypadkuanalizyproteomicznejmożemymówić
odwóchgłównychstrategiachanalizybiałek-top-down
orazbottom-up,zktórychkażdamaswojezaletyiogra-
niczeniawzakresieidentyfikacjiorazanalizyilościowej
białek,atakżeanalizymodyfikacjiposttranslacyjnych
[15].
Strategiatop-downtoanalizanienaruszonychbia-
łekopełnejsekwencjiaminokwasowej,tzw.białeknie-
tkniętych(ang.intactproteins).Wtymprzypadkubiałka,
bezuprzedniegotrawienia,frakcjonowane,anastępnie
wprowadzanedospektrometrumas,gdziezostająpod-
daneprocesomjonizacji,fragmentacjiorazanaliziena
podstawiewartościichstosunkumasydoładunku(m/z).
Przeprowadzonewtensposóbbadaniepozwalanapo-
miarmasycałego,uprzedniozjonizowanegobiałka,jak
imasposzczególnychjonówfragmentacyjnych,napod-
stawiektórychprzeprowadzasięidentyfikację.Dziękiza-
stosowaniustrategiitop-downmożliwajestidentyfikacja
białekdotądnieznanych,którychsekwencjiaminokwa-
sowejniemawbazachbiałkowych(tzw.sequencingde
novo).Dodatkowo,topodejścieanalityczneumożliwia
takżepełnącharakterystykęproteoform-czyliwszyst-
kichróżnychform,wktórychmożewystępowaćkodo-
waneprzezkonkretnygenbiałko.Proteoformokreśla
zmianywstrukturzebiałkaspowodowanezmianamige-
netycznymi,atakżezmianami,którezaszłyzpowodual-
ternatywnegoskładaniaRNAiposttranslacyjnejmodyfi-
kacjibiałek.Zaletąstrategiitop-downjestdostępdopełnej
Spektrometriamas(MS)wanalizieproteomicznej
25