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Anticorps de déchiffrement avec la protéine de la deuxième génération ordonnançant la technologie

insights from industryMingjie XieCEORapid Novor

Une entrevue avec Mingjie Xie, conduit par James Ives, MPsych

Veuillez donner une synthèse de la protéine de prochain rétablissement ordonnançant (NGPS) et comment elle peut être employée pour déchiffrer des protéines d'anticorps.

L'ordonnancement de la deuxième génération de protéine ou le NGPS est la technologie pour dériver les pleines séquences protéiques directement des échantillons de protéine utilisant la spectrométrie de masse. L'objectif de la technologie est de déterminer exactement la séquence primaire de la protéine dans l'échantillon donné.

Crédit : ustas7777777/Shutterstock.com

L'ordonnancement des protéines d'anticorps est l'une des meilleures demandes de technologie de NGPS. Les anticorps sont un type particulier de protéines produites par notre système immunitaire pour se protéger contre les agents étrangers.

Le système immunitaire fonctionne d'une voie fascinante. Il peut répondre rapidement à un antigène en produisant des anticorps particulièrement liés à lui. Ceci est fait, en partie, par le soi-disant mécanisme de recombinaison de V (D) J, qui a comme conséquence des séquences « faites au hasard » dans certaines régions du globe des protéines d'anticorps, connu comme régions de Complémentarité-détermination, ou CDRs.

Ce caractère aléatoire effectue à chaque anticorps seul et rend effectivement toutes les séquences dans n'importe quelles bases de données peu fiables. Pour cette raison, NGPS sera employé pour déterminer les séquences de réseau lourd et léger.

La notion générale et la procédure pour notre ordonnancement de protéine d'anticorps de REmAb™ contient quatre opérations importantes.

Étape une, nous assimilons la protéine d'anticorps utilisant les enzymes multiples. Nous choisissons soigneusement l'ensemble d'enzymes qui ont des règles très différentes de coupe d'augmenter la diversité d'emplacement de digestion.

Étape deux, nous faisons fonctionner les échantillons par l'instrument d'exactitude de la masse élevée, dans notre cas, un Q thermo Exactive, et produisons des centaines de milliers de spectres tandem.

Étape trois, nous exécutons le peptide de novo ordonnançant utilisant notre propre engine de Novor pour convertir le spectre en séquences de peptide.

Enfin dans l'opération quatre, nous assemblons ces séquences de peptide dans la pleine séquence protéique.

Queest-ce que le courant est-il l'étalon-or utilisé pour trouver des protéines d'anticorps et comment il compare à NGPS ?

La réponse est, il dépend. Actuel si vous avez accès à la lignée cellulaire exprimant l'anticorps, l'aller à la méthode est d'employer le DNA/RNA ordonnançant des technologies basées pour dériver indirectement les séquences protéiques d'anticorps.

Si vous n'avez pas l'accès à la lignée cellulaire, l'ordonnancement de la deuxième génération de protéine est la seule voie d'obtenir l'information précise de séquence d'anticorps.

Que les avantages clé de la protéine de prochain rétablissement ordonnancent-ils ? Quels désavantages y a-t-il ?

Quand la lignée cellulaire est accessible, l'ADN ordonnançant et les technologies de NGPS peuvent être employées pour déterminer les séquences d'anticorps.

Les protéines sont les molécules fonctionnelles dans les cellules. L'ordonnancement de la deuxième génération de protéine (NGPS) utilise la technologie de spectrométrie de masse pour mesurer directement les protéines ou les polypeptides. À cause de cette mesure directe, il peut trouver les variantes inattendues, les modifications de translation et les glycosylations etc. de goujon. Ces modifications de taux de protéine ne peuvent pas être trouvées par l'ADN ordonnançant la technologie.

 

Dans l'anticorps ordonnançant l'application, à cause du « caractère aléatoire » de la région variable, particulièrement les séquences de région de CDR, l'ADN ordonnançant la technologie peut ne pas travailler à quelques anticorps du tout.

Être une technologie émergente, le débit de NGPS est toujours considérablement inférieur à l'ordonnancement d'ADN. Le coût avait chuté sensiblement pendant les dernières deux années, mais on le voit encore comme barrage pour une adoption plus large quand la lignée cellulaire est accessible.

Quels services RapidNovor offre-t-il pour l'ordonnancement de protéine d'anticorps ?

Nous offrons notre REmAb™ ordonnançant le service en trois envois différents.

L'envoi fondamental de REmAb™ te donnera le réseau lourd et léger précis des séquences intégrales. Mais il y a une opposition ; La leucine et l'isoleucine ont Massachusetts identique. On l'impliquera seulement dans l'envoi fondamental. Ceci signifie que des usagers sont encouragés à exprimer les formes multiples de l'anticorps pour couvrir toutes les positions de leucine/isoleucine dans les régions de CDR pour assurer la réussite de gripper.

Le deuxième envoi est REmAb™ avec la technologie de WILD™. WILD™ représente la détermination d'isoleucine/leucine de W-ion. Cette technologie utilise le spectromètre de masse le plus avancé sur le marché et peut déterminer la leucine et l'isoleucine exactement basées sur le W-ion observé dans les expériences.

Avec la technologie de WILD™, des W-ions sont employés pour déterminer chaque position de leucine/isoleucine en région variable des séquences de réseau lourd et léger, ne partant d'aucun besoin d'exprimer les formes multiples dans la plupart des cas.

Le troisième envoi est un ordonnancement tout-en-un plus le service d'expression. Les usagers peuvent employer ce service comme un-arrêt-atelier : ils recevront les protéines recombinées d'anticorps qui fonctionnent juste comme les originelles.

Veuillez donner un bref aperçu de la détermination de leucine d'isoleucine de W-ion (WILD™), comment effectue-t-il la protéine d'anticorps ordonnançant plus de spécifique/de précis ?

la détermination d'isoleucine/leucine de W-ion ou le WILD™ est le premier service disponible dans le commerce pour discerner exactement les deux acides aminés isomériques d'une façon de haut-débit utilisant la spectrométrie de masse.

Bien que le mécanisme qui emploie des W-ions pour différencier les deux acides aminés à part ait été décrit en littérature scientifique il y a 30 ans, il seulement est devenu quelque peu pratique ces dernières années avec l'avancement de l'instrumentation et plusieurs papiers ont été ainsi publiés avec différents protocoles d'expérience pour traiter le problème.

La lenteur du développement commercial de cette technologie est en partie dû au manque de nécessité dans les applications réelles. Par exemple, la recherche de base de données est une de la méthode la plus utilisée généralement pour recenser des protéines.

les protéines de Non-anticorps sont en grande partie tout à fait conservatrices dans la condition de leurs séquences primaires, elles ne changent pas ou ne subissent pas une mutation très souvent. Pour cette raison, espérer les acides aminés dans la base de données de séquence semble raisonnable.

Mais l'ordonnancement des protéines d'anticorps est une histoire totalement différente, due à la présence des régions hypervariables de CDR. L'ordonnancement de novo de peptide est la méthode éventuelle pour figurer à l'extérieur les séquences dans le CDRs, avec seulement une édition laissée, la leucine et l'isoleucine isomériques.

Notre technologie de WILD™ a rempli dernière pièce du puzzle. La technologie de WILD™ est développée a basé sur le même mécanisme publié dans le papier, avec les protocoles d'analyse d'expérience et de caractéristiques ajusté pour être robuste et le haut-débit.

Avec WILD™ nous maintenant pouvons ne réaliser l'exactitude de séquence de 100% sans aucune opposition.

Pourquoi est-il important d'avoir la détermination précise des acides aminés isomériques comme l'isoleucine et la leucine ?

Bien que l'isoleucine et la leucine aient le même poids moléculaire, elles ont différentes structures. Cette différence en structure entraînera des différences dans des activités biologiques. Dans le cadre des anticorps, l'isoleucine et la leucine dans les régions de CDR peuvent de manière significative affecter l'affinité obligatoire et la spécificité des anticorps.

Avant l'arrivée de WILD™, l'expression des formes multiples de l'anticorps est généralement exigée pour s'assurer que le réel est inclus. Ce n'est pas toujours économique ou même pratique. Le nombre de formes exigées pour être exprimé est comparé exponentiel au nombre de positions d'isoleucine/leucine dans les six CDRs.

Dans quelques cas fâcheux, le coût pour exprimer toutes les formes permutated peut être prohibitif. Dans un projet récent nous avons complété, là étions 9 positions d'isoleucine/leucine dans le CDRs. Sans WILD™, le propriétaire aurait dû exprimer 512 formes pour couvrir toutes les possibilités.

WILD™ a réduit ce numéro à 1. Ce non seulement sensiblement réduit le coût d'expression, mais également enrégistré leur un grand nombre d'heure et d'effort de sorte qu'ils aient pu se concentrer sur leur recherche.

Combien précis est l'ordonnancement de protéine d'anticorps ? Se fonde-t-il sur des séquences d'homologie ?

C'est une question grande. La protéine d'anticorps ordonnançant, une fois faite correctement, est très précise. Ceci a été confirmé par beaucoup de propriétaires. Les anticorps recombinés se comportent exact les mêmes que les originels.

Je suis heureux que vous évoquiez la question de séquence d'homologie. C'est réellement l'une le plus souvent des questions posées par nos propriétaires. La réponse est NON. Nous ne comptons pas sur des séquences d'homologie. C'est en fait une différenciation principale pour notre REmAb™ ordonnançant la technologie.

Compter sur des séquences d'homologie dans le procédé de ordonnancement est dangereux et peut introduire des erreurs, particulièrement aux environs des régions de CDR. Comme cité précédemment, la nature de caractère aléatoire des séquences dans les régions de CDR rend toutes les séquences de base de données peu fiables. Nous avons vu ceci beaucoup de fois où « fixant » les séquences au commencement ordonnancées par d'autres.

Beaucoup de différences subtiles dans les séquences, telles qu'un échange financier de quelques acides aminés, peuvent ne pas affecter la couverture de protéine dans le mappage de peptide du tout.

Pour assurer l'exactitude de ordonnancement, nous avons développé une rayure de qualité pour chaque acide aminé dans les séquences protéiques d'anticorps dans notre plate-forme de REmAb™. La rayure est une réflexion de la preuve factuelle que nous avons observée des caractéristiques.

Elle indique nos scientifiques en temps réel si n'importe quelle partie des séquences d'anticorps peut contenir des erreurs, ou dans un autre en raison moins confiant de cas du signe insuffisant dans les caractéristiques. Nous avons également inculqué plusieurs pratiques dans notre procédé de ordonnancement d'assurer davantage la qualité.

1. Examinez les différents acides aminés
2. Prêtez l'attention au CDRs, particulièrement le réseau lourd CDR3
3. Discernez la leucine et l'isoleucine suivre la méthode de W-ion

Quelles applications y a-t-il pour NGPS ? Quelles autres applications y a-t-il avec la spécificité ajoutée de WILD™ ?

Comme technologie neuve apparaissante, les applications de l'ordonnancement de protéine de prochain rétablissement sont toujours en grande partie encore inconnues. Nous avions investi fortement dans le mercatique pour faire plus de scientifiques savoir l'existence de la technologie. Les scientifiques inventeront des voies neuves de l'employer.

Nous avons sauvé beaucoup d'anticorps utiles pour nos propriétaires où les anticorps ont été au commencement produits il y a de nombreuses années et les lignées cellulaires ont été détruites ou plus décelable.

Nous avons aidé les anticorps de séquence de propriétaires il est difficile ordonnancer qu'utilisant l'ADN ordonnançant des techniques. Nous avons également aidé des propriétaires à confirmer les séquences qu'elles ont déjà par borgne et indépendamment ordonnançant les protéines d'anticorps.

Les aides de technologie de WILD™ retirent la dernière opposition de l'ordonnancement de protéine de prochain rétablissement. Elle enlève des incertitudes sur les bureaux d'attribution isomériques d'acides aminés et rend la plupart des applications plus pratiques et économiques.

Que le contrat à terme retient-il pour NGPS ? Quels avancements espérez-vous voir dans un avenir proche ?

L'avancement de l'ordonnancement de protéine de prochain rétablissement sera dans deux cotes : le débit et la complexité.

Sur la cote de débit, l'automatisation dans les expériences et l'analyse de caractéristiques jouera un rôle majeur. Nous investissons sur la robotique et le liquide robotisé traitant pour normaliser nos expériences de Spéc. de la masse. Nous sommes se développer également automatisé ordonnançant les algorithmes qui peuvent ramener la durée de l'analyse de caractéristiques des jours aux minutes.

Sur la cote de complexité, l'objectif ultime est d'ordonnancer les anticorps polyclonaux du sang. Pour atteindre l'objectif, l'investissement substantiel dans la recherche et développement des expériences et les algorithmes sont exigés.

La protéine de prochain rétablissement ordonnançant, en particulier notre technologie de REmAb™, est meulée se briser. C'est la première fois dans le monde qui des scientifiques peut sûrement et par habitude ordonnancer toutes protéines données.

C'est analogue à l'invention de la technologie de séquençage du génome, qui a activé une industrie entière et a principalement changé la recherche de biologie et de santé de conduite de gens de voie. Maintenant nous sommes dans une situation assimilée où l'ordonnancement de protéine de haut-débit est devenu possible. Nous sommes bien placés pour apporter cette modification vers la communauté scientifique.

Où peuvent les lecteurs trouver plus d'informations ?

Notre site Web, www.rapidnovor.com, est un moyen grand pour relatif à l'information à la protéine de prochain rétablissement ordonnançant, en particulier dans l'application d'anticorps.

Au sujet de Mingjie Xie

M. Mingjie Xie, GCS, MBA, est le co-fondateur et le Président de Rapid Novor Inc. qu'il est un informaticien par chemin de fer andreceived son degré de GCS d'université occidentale dans le domaine de la bio-informatique.

Il a reçu son degré de MBA de l'école de Richard Ivey des affaires pour poursuivre ses intérêts dans les affaires. Avant de Co-fonder Rapid Novor Inc, Mingjie est le COO d'un fournisseur de logiciel de bio-informatique.

Citations

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