Proteómica basada en actividades

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Sonda basada en la actividad de fluorofosfonato - rodamina (FP-rodamina) para el perfil de la superfamilia de serina hidrolasa . En esta sonda el fluorophosphonate es el grupo reactivo (RG) ya que se une irreversiblemente al sitio activo de la serina nucleófilo de serina hidrolasas y la etiqueta es rodamina , un fluoróforo para in- gel visualización.

La proteómica basada en actividad , o perfil de proteínas basado en actividad ( ABPP ) es una tecnología proteómica funcional que utiliza sondas químicas que reaccionan con clases de enzimas relacionadas mecánicamente. ^[1]

Descripción

La unidad básica de ABPP es la sonda, que normalmente consta de dos elementos: un grupo reactivo (RG, a veces llamado "ojiva") y una etiqueta. Además, algunas sondas pueden contener un grupo de unión que mejora la selectividad. El grupo reactivo generalmente contiene un electrófilo especialmente diseñado que se une covalentemente a un residuo nucleófilo en el sitio activo de una enzima activa . Una enzima inhibida o modificada postraduccionalmente no reaccionará con una sonda basada en actividad. La etiqueta puede ser un indicador como un fluoróforo o una etiqueta de afinidad como biotina o unalquino o azida para su uso con la cicloadición 1,3-dipolar de Huisgen (también conocida como química de clic ). ^[2]

Ventajas

Una ventaja importante de ABPP es la capacidad de controlar la disponibilidad del sitio activo de la enzima directamente, en lugar de limitarse a la abundancia de proteínas o ARNm. Con clases de enzimas como las serina hidrolasas ^[3] y metaloproteasas ^[4] que a menudo interactúan con inhibidores endógenos o que existen como zimógenos inactivos , esta técnica ofrece una valiosa ventaja sobre las técnicas tradicionales que se basan en la abundancia en lugar de la actividad.

Tecnología de identificación de proteínas multidimensional

En gel ABPP usando sondas con diferentes fluoróforos en el mismo carril para perfilar simultáneamente las diferencias en las actividades enzimáticas

En los últimos años, ABPP se ha combinado con espectrometría de masas en tándem, lo que permite la identificación de cientos de enzimas activas a partir de una sola muestra. Esta técnica, conocida como ABPP-MudPIT (tecnología de identificación de proteínas multidimensional) es especialmente útil para perfilar la selectividad del inhibidor, ya que la potencia de un inhibidor se puede probar contra cientos de objetivos simultáneamente.

Las ABPP se informaron por primera vez en la década de 1990 en el estudio de las proteasas. ^{[5] [6]}

Ver también

• Espectrometría de masas
• Proteómica
• Inhibidores relacionados MAFP y DIFP

Referencias

1. Berger AB, Vitorino PM, Bogyo M (2004). "Perfiles de proteínas basados ​​en actividades: aplicaciones para el descubrimiento de biomarcadores, imágenes in vivo y descubrimiento de fármacos". Revista estadounidense de farmacogenómica . 4 (6): 371–81. doi : 10.2165 / 00129785-200404060-00004 . PMID  15651898 . S2CID  18637390 .
2. Speers AE, Adam GC, Cravatt BF (abril de 2003). "Perfil de proteínas basado en la actividad in vivo utilizando una cicloadición de azida-alquino [3 + 2] catalizada por cobre (i)". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 125 (16): 4686–7. doi : 10.1021 / ja034490h . PMID 12696868 . 
3. Liu Y, Patricelli MP, Cravatt BF (diciembre de 1999). "Perfil de proteínas basado en la actividad: las serina hidrolasas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 96 (26): 14694–9. Código bibliográfico : 1999PNAS ... 9614694L . doi : 10.1073 / pnas.96.26.14694 . PMC 24710 . PMID 10611275 .  
4. Saghatelian A, Jessani N, Joseph A, Humphrey M, Cravatt BF (julio de 2004). "Sondas basadas en actividad para el perfil proteómico de metaloproteasas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (27): 10000–5. Código Bibliográfico : 2004PNAS..10110000S . doi : 10.1073 / pnas.0402784101 . PMC 454150 . PMID 15220480 .  
5. Kam CM, Abuelyaman AS, Li Z, Hudig D, Powers JC (1993). "Isocoumarinas biotiniladas, nuevos inhibidores y reactivos para la detección, localización y aislamiento de serina proteasas". Química del bioconjugado . 4 (6): 560–7. doi : 10.1021 / bc00024a021 . PMID 8305526 . 
6. Abuelyaman AS, Hudig D, Woodard SL, Powers JC (1994). "Derivados fluorescentes de ésteres de difenil [1- (N-peptidilamino) alquil] fosfonato: síntesis y uso en la inhibición y localización celular de serina proteasas". Química del bioconjugado . 5 (5): 400–5. doi : 10.1021 / bc00029a004 . PMID 7849068 .