Verbesserung der Peptiddiagnostik
Proteine sind die häufigsten und vielseitigsten Biomoleküle in lebenden Zellen, deren Eigenschaften im genetischen Code festgelegt sind. Ihre vielfältige Struktur und Funktion ist Voraussetzung für die wichtigsten zellulären Prozesse wie Stoffwechsel und Zellbewegung. Sie sind auch an vielen Krankheiten beteiligt, ob genetisch, multifaktoriell oder degenerativ. Funktionelle und strukturelle Analysen geben wichtige Hinweise auf Krankheitsursachen und treiben die Wirkstoffforschung voran. Das EU-finanzierte Projekt PEPMIP (Robust affinity materials for applications in proteomics and diagnostics) sollte daher neue Materialien entwickeln, um derzeitige Proteinanalysen zu verbessern. Diese Verbindungen der nächsten Generation wurden entworfen, um Peptide und Proteine zu erkennen, die sich für Proteinnachweise in der Onkologie und Behandlung der Alzheimer-Krankheit eignen. Einer der Schwerpunkte des PEPMIP-Konsortiums war der verbesserte Nachweis phosphorylierter Proteine. Die Forscher optimierten daher eine Technik, die auf Rohzellextrakte angewendet wurde, um selektiv eine große Anzahl von phosphorylierten Peptiden anzureichern und zu detektieren. Die Projektpartner entwickelten auch Materialien für den Einsatz in der Biomarker-Erkennung, die erfolgreich auf das Amyloid-Beta-Protein anzielen und identifizierten kürzlich den Biomarker für kleinzelligen Lungenkrebs, das Progastrin-freisetzende Peptid (ProGRP). Diese Materialien hatten die Form von Verbundstoffen, Mikro- oder Nanopartikeln. Dünne Verbundfolien wurden von Wissenschaftlern verwendet, um ProGRP erfolgreich in Serumproben zu detektieren. Dieser neue Matrizenansatz zur Herstellung von geprägten Materialien stellte eine interessante skalierbare Technik dar, mit der mesoporöse Materialien mit einer sehr engen Porengrößenverteilung hergestellt werden konnten. Da für Schnelltests eine zuverlässige und sensitive Diagnostik benötigt wird, sind die technologischen Fortschritte der PEPMIP-Studie von unschätzbarem Wert. Die Integration der erzeugten Materialien auf Chip-Geräten fördert damit die Entwicklung hochdurchsatzfähiger und robuster diagnostischer Werkzeuge. Der PEPMIP-Ansatz kann im Wesentlichen auf jeden detektierbaren Peptid-Biomarker angewendet werden, wodurch die Bottom-up-Proteindiagnostik in großem Maßstab ermöglicht wird. Dies wird einen erheblichen Einfluss auf das Gesundheitswesen und das Krankheitsmanagement haben.
Schlüsselbegriffe
Proteine, PEPMIP, Proteomik, Diagnostik, Progastrin-freisetzendes Peptid
