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Desafios da análise do complexo da proteína

A análise complexa da proteína envolve a interpretação extensiva da estrutura e da função das proteínas, que estam presente em amostras biológicas complexas. Devido a isto, técnicas como a análise complexa da proteína tenha o grande valor em compreender os organismos complexos. Embora os métodos de análise complexos da proteína recente são eficientes em identificar a estrutura e do complexo da proteína, há alguns factores de limitação.

Crédito: Lerner Vadim Shutterstock.com

Alguns dos factores que afectam a análise complexa da proteína são proteomics do soro, a presença de proteína da membrana no proteome, complexidade, etc. Muita da pesquisa está sendo executada para aumentar o processo complexo da análise da proteína, que inclui a identificação se os complexos são apropriados para ser modulada eficientemente por moléculas pequenas. Alguns dos desafios os mais comuns que afectam a análise complexa da proteína são discutidos abaixo.

Interferência de interacções da proteína-proteína

Um dos desafios principais enfrentados durante o processo complexo da análise da proteína é a revelação dos compostos que interferem actuando em complexos da proteína.

Em alguns casos como aqueles que envolvem os canais do íon (considerados como a classe segura do alvo mais adiantados), o processo de dirigir os compostos contra proteínas individuais não foi possível visto que o hist é executado em muitos outros casos. Simultaneamente, diversos compostos foram identificados, que actuam nas subunidades alfa envolvidas na formação do poro.

Alguns daqueles compostos são executados com sucesso em estudos clínicos, que são principalmente devido a seus efeitos secundários e falta críticos da especificidade. Muitos compostos que tinham sido desenvolvidos para actuar contra proteínas individuais estão sendo executados agora na actuação contra outros alvos.

Mesmo presentemente, existe um equívoco que a interferência de moléculas pequenas com interacções da proteína-proteína não é possível, que é principalmente devido à falta da compreensão em relação ao processo das interacções da proteína-proteína. As relações da proteína têm a flexibilidade conformational no complexo constitutivo demasiado. Além disso, os estudos que envolvem proteínas allosteric indicam que as ligantes são responsáveis para as mudanças estruturais que ocorrem em relações da proteína-proteína.

Os locais obrigatórios de ligantes allosteric não são restringidos sterically, que é a vantagem, e indicam que são tão eficientes quanto o agonista competitivo tradicional. As ligantes Allosteric são eficientes nas drogas tornando-se que podem actuar contra complexos da proteína. Os ensaios e a selecção baseados em celulas do alto-índice são as técnicas envolvidas em drogas tornando-se contra complexos da proteína.

Desafio da complexidade

O desafio da complexidade é um outro factor que afecte a análise de complexos da proteína. Duas estratégias importantes que são envolvidas em resolver estes desafios são as aproximações de recombinação e as aquelas que são baseadas em fontes nativas.

As aproximações de recombinação, tais como a análise etiquetada da co-purificação da proteína e telas híbridas do fermento-dois, consistem em uma metodologia sistemática que os faça seguros para resolver o desafio da complexidade. Ambos os acima mencionados são baseados na expressão genética das bibliotecas aleatórias do fermento. Aqueles métodos provam ser incapazes quando aplicados ao proteome do organismo simples. A metade das interacções é falso positivo e as interacções que envolvem proteínas da membrana não são detectadas.

Aproxima-se que é baseado em fontes nativas é baseado no fraccionamento bioquímico e na identificação massa-spectrometric. Algumas das limitações nestes métodos são métodos complexos da preparação da fonte e a quantidade de amostra exigida.

A aproximação bioquímica do fraccionamento é uma opção para a purificação da afinidade baseada em uma proteína. A exigência de ligantes altas da afinidade é igualmente um factor de limitação nestas aproximações. A confiança da sensibilidade alta e da espectrometria em massa deve ser eficiente como aquelas em técnicas recentes da bioinformática. As limitações acima mencionadas restringem a aplicação em grande escala destes métodos. Não obstante, os melhores resultados podem ser obtidos se estas aproximações são realizadas perfeitamente.

Presença de proteínas da membrana

As proteínas da membrana ocupam sobre 30% do complemento inteiro de proteína. Infelizmente, sua tendência obter agregou e obtem depositada no formulário contínuo em uma solução restringe sua análise. Os resíduos Tryptic do alvo da segmentação tais como a arginina e a lisina não estão actuais em segmentos da transmembrana, mas estam presente somente na parte hidrófila destas proteínas da membrana.

A electroforese bidimensional do gel não é apropriada para isolar estas proteínas da membrana. Estes desafios podem ser superados pela vária membrana que solubilizing as aproximações que são usadas em resolver as edições da solubilidade e na análise das fracções enriquecidas nas membranas.

Neste método, o solubilization é conseguido com os vários processos, tais como uma fracção de uma membrana enriquecida do fermento é sujeitado ao processo do solubilization na existência do brometo de cianogénio adicionando 90% da solução de ácido fórmico; uma fracção microsomal da membrana é sujeitada ao solubilization fervendo o em 0,5% da solução do sulfato dodecyl de sódio; e usando uma amostra de membrana enriquecida em processos térmicos do sonication e da desnaturação de proteínas em 60% da solução do metanol com trypsin. Todos os métodos do solubilization discutidos mais cedo são eficientes e usados na optimização do processo da identificação da proteína da membrana.

Proteomics do soro

O soro humano contem aproximadamente 10.000 tipos de proteínas. A grande variação na concentração do soro era um factor de limitação para a descoberta do biomarker. A concentração humana do soro contem uma quantidade alta de albumina quando comparada a outros tipos da proteína mas eliminar a albumina pode igualmente conduzir à eliminação de outros tipos de proteínas tais como hormonas do peptide, cytokines, etc. que os vários métodos são usados actualmente, que são eficientes em identificar os biomarkers descobertos do soro. Alguns dos métodos incluem a análise 2D-PAGE, o MS de SELDI-TOF, etc.

Fontes:

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2950283/
  2. https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwj9yOuYmb_VAhXJpI8KHRbvDoUQFghWMAU&url=http%3A%2F%2Fwww.mdpi.com%2F1422-0067%2F16%2F2%2F3537%2Fpdf&usg=AFQjCNGbcp0CsQfwxcPG18MT-crTg43L0w
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3032381/
  4. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/pr020300a?journalCode=jprobs&
  5. https://uhdspace.uhasselt.be/dspace/retrieve/21565/Meysman-2015-Mass%20Spectormetry%20Reviews-Protein%20complex%20analysis.pdf
  6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2814522/

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Last Updated: Feb 26, 2019

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