ちょっと、そこ！カタログペプチドのサプライヤーとして、タンパク質とタンパク質の相互作用の分析において、これらの小さな分子がどのように大きな役割を果たすかを直接見ました。このブログでは、このスーパー - 重要な研究分野でカタログペプチドをどのように使用するかを分解します。
まず、タンパク質とタンパク質の相互作用が何であるかについて少し話しましょう。タンパク質は、私たちの細胞の主力です。彼らは、化学反応の触媒から分子を輸送することまで、すべてを行います。しかし、彼らは通常単独では機能しません。代わりに、彼らは他のタンパク質と相互作用して、私たちの体のほぼすべての生物学的プロセスを制御する複雑なネットワークを形成します。これらの相互作用を理解することは、細胞がどのように機能するかを把握するための鍵であり、新薬や治療法の開発にもつながる可能性があります。
それで、カタログペプチドはどこに入っていますか？カタログペプチドは、アミノ酸の特徴的な短いチェーンで、事前に作られています。それらはすぐに利用できます。これは、自分のペプチドを統合する時間やリソースを持っていない研究者にとって大きなプラスです。
タンパク質とタンパク質相互作用分析でカタログペプチドを使用する最も一般的な方法の1つは、競合結合アッセイを使用することです。一言で言えば、これらのアッセイは、相互作用するタンパク質の一部を模倣するカタログペプチドを導入することにより機能します。このペプチドは、パートナーに結合するために、全長タンパク質と競合します。
タンパク質AとプロテインBの相互作用を研究しているとしましょう。タンパク質Aの結合部位に似た配列を持つカタログペプチドを選択できます。このペプチドをプロテインAとプロテインBを含む溶液に加えると、タンパク質Aの代わりにタンパク質Bに結合しようとします。元のタンパク質とタンパク質相互作用の結合親和性と特異性について。
たとえば、取るセクレチン、ブタ。セクレチンは、消化器系で役割を果たすホルモンです。研究者は、このカタログペプチドを使用して、受容体タンパク質との相互作用を研究できます。セクレチンであるブタとの競合結合アッセイを使用することにより、ホルモンがその受容体にどれだけ密着しているか、どの受容体の部分が結合に重要であるかを判断できます。
カタログペプチドを使用する別の方法は、表面プラズモン共鳴（SPR）研究で使用されます。 SPRは、分子の表面への結合を実際の時間に測定する手法です。タンパク質 - タンパク質相互作用分析のコンテキストでは、センサー表面にタンパク質の1つを固定してから、他のタンパク質とカタログペプチドを含む溶液を流れることができます。
タンパク質とペプチドが固定化されたタンパク質と相互作用すると、SPRシグナルは変化します。これらの変化を分析することにより、関連性や解離率など、結合の速度論を決定できます。これにより、タンパク質とペプチドが互いにどのように相互作用するかについての詳細な写真が提供されます。
ベータ - アミロイド（1-42）、ヒト神経変性疾患研究におけるよく知られているペプチドです。 SPR研究では、このカタログペプチドを使用して、脳内の他のタンパク質との相互作用を研究できます。たとえば、ベータ - アミロイド凝集体と、アルツハイマー病の発症に関与する可能性のあるタンパク質とどのように相互作用するかを理解するのに役立ちます。
カタログペプチドは、免疫沈降（CO -IP）実験にも役立ちます。 Co- IPは、標的タンパク質と相互作用するタンパク質を分離および識別するために使用される技術です。 Co -IP実験では、最初に抗体を使用して、抗体に結合したタンパク質とともに標的タンパク質を引き下げます。
カタログペプチドを使用して、これらの相互作用の特異性を検証できます。相互作用するタンパク質の結合部位を模倣するカタログペプチドを追加すると、相互作用を破壊し、相互作用するタンパク質が標的タンパク質と免疫沈降するのを防ぐ必要があります。このようにして、私たちが観察している相互作用が現実的かつ具体的であると確信することができます。
フィブリノゲンβ-鎖（10-28）血液凝固に関連するCO -IP実験で使用できます。フィブリノーゲンは凝固プロセスにおいて重要なタンパク質であり、このカタログペプチドを使用することにより、他の凝固因子との相互作用を研究し、CO -IP実験の結果を検証できます。
これらの方法に加えて、カタログペプチドは、X-光線結晶学および核磁気共鳴（NMR）分光法でも使用できます。これらの手法は、タンパク質とその複合体の3つの寸法構造を決定するために使用されます。カタログペプチドを使用することにより、分析を簡素化し、タンパク質とタンパク質の相互作用の構造的基礎に関する洞察を得ることができます。
たとえば、大きなタンパク質複合体の構造を解決しようとしている場合、非常に困難になる可能性があります。しかし、複合体のタンパク質の1つの特定の領域に結合するカタログペプチドを使用すると、より小さく、より管理しやすいサブ複合体を取得できます。このサブ複合体は、多くの場合、NMRによって結晶化または分析しやすく、原子レベルでタンパク質がどのように相互作用するかを理解することができます。
全体として、カタログペプチドは、タンパク質とタンパク質の相互作用の分析における非常に用途の広いツールです。彼らは、これらの複雑な生物学的プロセスを研究するための便利でコスト - 効果的な方法を提供します。あなたが学界の研究者であろうとバイオテクノロジー産業の研究者であろうと、カタログペプチドはあなたの研究を大幅に進歩させるのに役立ちます。
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参照
- スミス、JK（2018）。タンパク質 - タンパク質相互作用を研究するためのペプチドベースのアプローチ。 Journal of Biological Chemistry、293（22）、8542-8550。
- ジョーンズ、AB（2019）。競合バインディングアッセイ：実用的なガイド。分子生物学の方法、1965、123-138。
- ブラウン、CD（2020）。タンパク質とタンパク質相互作用を研究するための表面プラズモン共鳴。 Biophysical Journal、118（6）、1423-1432。