Postępy biotechnologiczne zapowiadają nowy przełom
Białka - obecne w każdej komórce i tkance organizmu - cieszą się szczególnym zainteresowaniem naukowców, bowiem stanowią integralną część większości procesów biologicznych. Są zbudowane z połączonych ze sobą chemicznie aminokwasów, których krótsze odcinki nazywane są peptydami. Od pewnego czasu badania koncentrują się na poszukiwaniu peptydów syntetycznych w celu identyfikowania lub naśladowania celów biologicznych. Peptydy i molekuły, z którymi wchodzą w interakcje, są często przedmiotem badań przyrodniczych ze względu na swój niezwykle interesujący charakter pod kątem medycznym i farmaceutycznym. Aczkolwiek koszt syntezy peptydów stanowi istotną przeszkodę w szczegółowej analizie i dalszym postępie w tym obszarze. To ma się jednak zmienić dzięki projektowi PEPCHIPOMICS, który korzysta ze wsparcia Siódmego Programu Ramowego na rzecz badań naukowych i rozwoju technologicznego (7PR) Unii Europejskiej. Celem projektu PEPCHIPOMICS jest synteza i odczyt niezwykle gęstych mikromacierzy peptydowych. Postępy poczynione w toku prac nad projektem PEPCHIPOMICS przyniosły nową, wysokowydajną platformę, która łączy syntezę oraz wykrywanie i analizę peptydów na bezprecedensową skalę. Technologia mikromacierzy peptydowych umożliwia przeprowadzenie syntezy 2 mln różnych peptydów na małym slajdzie wielkości znaczka. To wystarczy na opisanie całego proteomu człowieka - całego zestawu białek, których ekspresja zachodzi w genomie, tkance lub w organizmie - jako nakładających się peptydów. Koordynator projektu, profesor Søren Buus z Uniwersytetu w Kopenhadze, wyjaśnia: "Technologia ta umożliwia nam przedstawianie dużych zestawów białek - powiedzmy całego ludzkiego proteomu - na pojedynczym slajdzie. Dzięki niej możemy także analizować niezwykle szczegółowo mniejsze zestawy (nawet pojedyncze cele) za pomocą wielu wariantów interesującego nas peptydu. Tego typu doświadczenia były wcześniej nazbyt kosztowne i niezwykle wymagające pod względem logistycznym. Jak wyglądałoby śledzenie powiedzmy 100.000 celów i powiązanych z nimi wyników? Teraz są mniej kosztowne i łatwiejsze w realizacji. Naukowcy i przedsiębiorcy mogą obecnie wykorzystywać wszechstronne podejścia oparte na peptydach (reprezentujących np. cały proteom) w poszukiwaniach celów interesujących pod względem naukowym oraz nowych, wiodących kandydatów". W tym roku prace nad projektem posunęły się naprzód dzięki odkryciu ponad 100.000 peptydów, które mogą być syntetyzowane równolegle wraz z możliwością wykrywania interakcji "innych molekuł". W toku badań wykazano możliwość interpretacji danych oraz identyfikowania, co te "inne molekuły" rozpoznały. "Ale to dopiero początek" - mówi profesor Buus. "Kolejnym celem jest zintegrowanie technologii mikromacierzy peptydowych z wydajnymi technologiami bezznacznikowymi, które pozwalają wykryć interakcję między mikroukładem peptydowym a dowolnymi, innymi molekułami podstawianymi do mikroukładu w czasie rzeczywistym, umożliwiając ustalenie wskaźników aktywacji i dezaktywacji oraz siły interakcji - parametry te są bowiem szczególnie interesujące dla biotechnologii, medycyny i farmacji. Być może będzie można nawet zidentyfikować, z którymi peptydami wchodzą w interakcję dane molekuły". Umiejętność manipulowania peptydami na poziomie odpowiadającym obecnej rewolucji genomicznej może istotnie zmienić podejście do zagadnień naukowych i klinicznych w przyszłości oraz rozwiązywania problemów biotechnologicznych i farmaceutycznych.Więcej informacji: PEPCHIPOMICS http://pepchipomics.ku.dk/ Uniwersytet w Kopenhadze http://www.ku.dk/english
Kraje
Dania