Modyfikacje chemiczne na rzecz zwiększania analizy proteomicznej
Wysokoprzepustowa analiza białek, dziedzina zwana proteomiką, zrewolucjonizowała współczesną biologię, porównując zawartość białka w komórkach lub tkankach. Biorąc pod uwagę fundamentalne znaczenie funkcjonalne białek w każdym żywym organizmie, proteomika stanowi cenne narzędzie do analizy zaburzonej sygnalizacji białkowej występującej w stanach chorobowych. W ramach finansowanego przez UE projektu TAGGING PROTEOLYSIS ("Detecting protease substrates using unnatural amino acids") zaproponowano użycie metody arginylacji w proteomice. Arginylacja to proces enzymatyczny, w którym aminokwasy zasadowe dodawane są do końca N peptydu. Jest ona przydatna do analizy proteomicznej z użyciem spektrometrii masowej wykorzystującej natrysk elektryczny, w której proton jest dołączony do peptydu, zwykle do aminokwasów zasadowych. Osady zasadowe na końcu C peptydu mogą być generowane podczas trawienia przez trypsynę, jednak końcowi N zwykle brak aminokwasów zasadowych. Poza rosnącym stanem naładowania peptydu, koniugacja grupy funkcyjnej arginylowej z końcem N peptydu może być stosowana do wykrywania krótszych peptydów. Ponadto, poprzez łączenie ładunku na końcu N wraz z osadem zasadowym na końcu C, naukowcy zdołali przeprowadzić dwukierunkowe sekwencjonowanie peptydu. To doprowadziło do starannego określenia miejsc fosforylacji w peptydach, które są decydujące dla kaskad sygnalizowania i mogą korelować z progresją lub rokowaniami choroby. Metoda arginylacji oferuje korzyści dla chemii syntetycznej peptydów, ponieważ umożliwia syntezę peptydu z aminokwasami zasadowymi zarówno z końcem N, jak i C. Ponadto, może być stosowana do ułatwiania diagnostyki klinicznej chorób metodą specjalistycznego testu ELISA, który wykrywa miejsca zaburzonej fosforylacji.
