Pipeline zur Proteinaffinität
Analysen am menschlichen Proteom (Proteomik) sind für die Grundlagen- und medizinische Forschung von großer Bedeutung. Für Proteomanalysen bieten sich immer mehr Einsatzmöglichkeiten, die aus der biotechnologisch-pharmazeutischen Industrie bald nicht mehr wegzudenken sind. Solche Analysen hängen allerdings immer von der Entwicklung und Verfügbarkeit von Proteinreagenzien ab, insbesondere spezifischen Bindungsmolekülen. So wird eine Pipeline für Proteinbinder benötigt, die Expressions-, Modifikations- und Interaktionsanalysen aller im Genom kodierten Proteine ermöglicht. Ziel des EU-finanzierten Projekts AFFINOMICS (Protein binders for characterisation of human proteome function: generation, validation, application) war daher die Schaffung einer hochdurchsatzfähigen automatisierten Pipeline zur Erzeugung von Proteinbindern. Am AFFINOMICS-Konsortium beteiligten sich 19 führende europäische Zentren und ein Industriepartner, um vor allem Signaltransduktionswege und Krebs-assoziierte Proteine zu untersuchen. Neben standardmäßigen mono- und polyklonalen Antikörpern entwickelte das Konsortium neue Technologien zur Produktion rekombinanter Bindermoleküle und setzte hierfür molekulare Selektionssysteme wie Phagen oder Ribosomen-Display ein. Um entsprechende Eigenschaften zu erhalten, mussten die Proteinbinder genau auf die Struktur der gefalteten Proteine, einzelne Domänen oder spezifische Modifikationen abgestimmt werden. Insgesamt generierte und charakterisierte AFFINOMICS Binder für mehr als 1.400 Kinasen, Phosphatasen, mutierte Tumorproteine und Plasmabiomarker. Informationen zu allen Protein-Targets und erzeugten Bindern sind frei abrufbar hier. Die Umsetzung der von AFFINOMICS entwickelten Proteinbindertechnologien und proteomische Analysetechniken für Signaltransduktionswege lieferten neue Erkenntnisse, etwa darüber, wie sich Signalkomplexe zu größeren Netzwerken zusammenfügen und auch, wie sie ihre Funktion einbüßen. Insgesamt bietet das AFFINOMICS-Instrumentarium ungeahnte Möglichkeiten nicht nur für Grundlagenforschung und Gesundheitswesen, sondern auch in der Wirkstoffforschung.
Schlüsselbegriffe
Protein, Proteom, Proteomik, Bindemittel, Antikörper, Biomarker
