Applicazioni di Microarray della proteina

I Microarrays forniscono un modo dell'organizzazione dei campioni biologici per l'analisi di alto-capacità di lavorazione. I campioni sono sistemati in colonne e nelle righe sopra una superficie di sostegno che consiste di una lastra di vetro, di una membrana della nitrocellulosa o di una lastra grossa di microtitolo.

Credito: Sergei Drozd/Shutterstock.com

I microarrays della proteina sono usati per determinare la funzione delle proteine come pure per riflettere le loro interazioni. La struttura della schiera tiene conto le numerose proteine essere tenuta la carreggiata parallelamente. I microarrays della proteina sono stati sviluppati utilizzando la tecnologia dei microarrays del DNA, che sono comunemente usati analizzare l'espressione genica.

I requisiti dei microarrays della proteina sono, tuttavia, più complessi e necessitano la personalizzazione materiale per renderli adatti. Anche se non sono comunemente - veduto quanto i microarrays del DNA, microarrays della proteina sempre più stanno utilizzandi per le applicazioni multiple nelle scienze biologiche.

Domanda di rilevazione delle interazioni della proteina

Una delle applicazioni più iniziali dei microarrays della proteina era per la rilevazione dei beni dell'proteina-associazione. I leganti della prova sono contrassegnati direttamente o indirettamente con le tinture fluorescenti per analizzare le interazioni della proteina-proteina. Una delle proteine nelle paia che sono provate è allineata in campioni multipli sulle diapositive ed ogni campione è sondato con una proteina fluorescente contrassegnata differente. Le interazioni sono identificate nei punti del campione in cui il contrassegno fluorescente è visibile.

I microarrays della proteina sono stati utilizzati per il video delle interazioni in mezzo:

  • Proteine differenti quali gli enzimi ed i substrati
  • Proteine ed anticorpi
  • Proteine e lipidi
  • Proteine e peptidi
  • Proteine e composti di massa a basso peso molecolare
  • Proteine ed oligosaccaridi
  • Proteine e DNA
  • Proteine e RNA
  • Lectin (proteine dell'carboidrato-associazione) e celle

Domanda di sistemi diagnostici e prognosi clinici

I microarrays della proteina egualmente sono stati fatti domanda per uso nei sistemi diagnostici e nella prognosi clinici. Gli strumenti dell'identificazione di biomarcatore possono essere formati quando le proteine sono trattate come gli antigeni potenziali che possono essere provati ad associazione con le malattie particolari.

Per esempio, fluorescente contrassegnato anticorpi anti-umani dell'immunoglobulina sono usati per individuare i pairings degli antigeni e degli anticorpi. Gli autoanticorpo connessi con una malattia umana particolare riconosceranno il campione umano della proteina sulla schiera ed il contrassegno fluorescente fornisce un metodo di identificazione dell'accoppiamento prodotto. Questo metodo crea un profilo degli autoanticorpo connessi con la malattia.

Una simile tecnica è stata sviluppata per la rilevazione delle malattie infettive. Un esempio è il microarray della proteina di coronavirus prodotto per la diagnostica della sindrome respiratorio acuto severo (SARS).  La schiera ha incluso i campioni delle proteine di coronavirus di SAR e di cinque coronaviruses contagiosi supplementari.

La presenza degli anticorpi umani contro le proteine di coronavirus di SAR sul microarray piombo alla capacità di distinguere i campioni pazienti del siero che hanno incluso il virus con accuratezza di 94%. In breve, la tecnologia di microarray della proteina ha fornito un metodo diagnostico almeno cento volte la sensibilità che i metodi diagnostici standard, con i requisiti più bassi del volume di campione.

Applicazione del microarray inverso della proteina di fase (RPPA)

I microarrays inversi della proteina di fase (RPPA) forniscono un metodo per l'applicazione sui lysates puri della proteina isolati dal tessuto o dalle celle coltivate. I microarrays delle associazioni della tecnologia con il laser catturano il microdissection (LCM).

LCM è un metodo di ottenimento delle celle facendo uso di un laser capace di fusione dell'area fra 7,5 e 30 micrometri di diametro. Il tessuto è macchiato, collocato su una diapositiva quindi è visualizzato sotto un microscopio in tempo reale.

Le celle possono essere isolate all'interno del diametro del laser, con più celle ottenute muovendo la diapositiva. Le celle isolate poi sono fatte l'elettrolisi in preparazione del collocamento sul microarray inverso della proteina di fase. I punti del campione sulla schiera contengono le proteine all'interno di una cella che corrispondono allo stato patologico dato.

Mentre le schiere convenzionali della proteina vincolano la sonda dell'anticorpo, il microarray inverso della proteina di fase vincola la proteina che è analizzata. I microarrays inversi della proteina di fase sono stati usati per i sistemi diagnostici, per studiare le vie di trasduzione del segnale fra gli ormoni e la membrana cellulare come pure per l'identificazione dei candidati vaccino potenziali.

Sorgenti:

  1. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021967303007696
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10976071
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3680110/#S10title
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16537477
  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15239896

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Last Updated: May 24, 2019

Shelley Farrar Stoakes

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Shelley Farrar Stoakes

Shelley has a Master's degree in Human Evolution from the University of Liverpool and is currently working on her Ph.D, researching comparative primate and human skeletal anatomy. She is passionate about science communication with a particular focus on reporting the latest science news and discoveries to a broad audience. Outside of her research and science writing, Shelley enjoys reading, discovering new bands in her home city and going on long dog walks.

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