Chromatography and proteomics - Proteomics
11 belangrijke vragen over Chromatography and proteomics - Proteomics
Wat is het principe van de PTM glycosylering?
- Het toevoegen van suikergroepen aan zijgroepen van eiwitten waardoor glycoproteïnen ontstaan.
- Ongeveer 50% van de eiwitten wordt typisch geglycosyleerd -> kritisch voor de functie van de biosynthetisch-secretoire route -> bevinden zich in het extracellulaire deel van de cel.
- De modificaties vinden plaats in het Goli-apparatus en het ER. De eiwitten worden co-translationeel op het ruwe ER door de ribosomen aan de binnenkant van het ER gebracht (transmembraaneiwitten) en hier in aanraking gebracht met enzymen voor modificaties.
Wat zijn de uitdagingen in monstervoorbereiding in proteomics?
- Eiwitten in biologische monsters zijn erg complex
- PTM's verhogen de complexiteit
- Eiwitten kunnen degraderen (instabiel, proteasen in cellen)
- Verwijdering van niet-eiwit vervuiling (zouten, nucleïnezuren, lipiden etc.)
- De hoeveelheid verschillende eiwitsoorten in een biologisch monster kan sterk variëren -> hoog overvloedige eiwitten zijn een last
Hoe gaat monstervoorbereiding in proteomics in zijn werk?
- Extractie/isolatie van specifiek analiet. Monsters die gebruikt worden om de identiteit van eiwitten te isoleren, kunnen afkomstig zijn van:
- vloeistoffen als bloed of urine (relatief makkelijk te isoleren)
- hele weefsels
- kleinere losse organismen met losse cellen - Voorscheiding/Clean up: Verwijdering van contaminanten
- Concentratie van analieten: Scheiding mbv vloeistofchromatografie (LC) of elektroforese
- Karakterisering mbv MS -> bio-informatica
- Hogere cijfers + sneller leren
- Niets twee keer studeren
- 100% zeker alles onthouden
Op welke manieren kunnen veel voorkomende eiwitten uitgefilterd worden om minder vaak voorkomende eiwitten te kunnen detecteren?
- Gelfiltratie
- Precipitatie
- Affiniteitstechnieken: bijv albumine (gebonden door anti-albumine) of IgG-antilichamen (gebonden door eiwit A of G)
-> antilichaam kan worden gebonden op de kolom waardoor het overloedig aanwezige eiwit bindt aan de kolom en zo uit het analiet wordt gefilterd (affiniteitschromatografie).
Wat is bottom-up proteomics?
- Proteolytische digestie van eiwitten in peptiden vóór analyse
- informatie wordt gereconstrueerd uit individuele peptide-fragmenten
- Database zoeken
Wat zijn de voor- en nadelen van bottom-up proteomics?
- Veel gebruikt, hoge resolutie
- Niet heel duur (kostenefficiënt)
- Makkelijke techniek, vergt niet veel expertise
- Peptiden kunnen wel kwijtraken (lage informatie dekking)
Wat zijn twee manieren om bottom-up proteomics uit te voeren?
- Eiwitextractie -> gelelektroforese -> bandje geknipt door digestie -> (was, trypsine, elutie peptiden) -> MS -> database zoeken en identificatie
1D-gel (1-DGE): SDS-PAGE: scheiding op basis van grootte, beperkt oplossend vermogen
2D-gel (2-DGE): eiwitten worden in de eerste dimensie opgelost op basis van hun netto lading (IEF) en in de tweede dimensie op basis van grootte (SDS-PAGE) (betere resolutie) - Eiwitextractie -> proteolytische digestie -> peptide-mengsel -> multidimensionale peptide-scheiding (bijv gelfiltratie, interactie-kolom, affiniteits-kolom etc) -> MS -> database zoeken en identificatie
Hoe gaat eiwit-digestie door trypsine in zijn werk?
- Trypsine knipt C-terminaal van het positief geladen aminozuur arginine (R) of lysine (
K ). - Digestie van eiwit resulteert in een uniek mengsel van peptide-fragmenten
- Trypsine-digestie maakt het makkelijker om het eiwit te detecteren, er ontstaat een uniek patroon om de eiwitten te identificeren
Wat is top-down proteomics?
- Karakterisering van intacte eiwitten uit complexe mengsels
- Eiwitscheiding betrokken
- Resulteert in informatie van specifieke moleculaire vorm: PTM, splitsingsvarianten, genetische sequentie variaties
Wat zijn de voor- en nadelen van top-down proteomics?
- Geen peptide-voorbehandeling nodig
- Wel een voorscheiding -> chromatografische of elektroforetische scheiding -> MS -> data analyse
- Gedetailleerde, specifieke informatie over de structuur: PTM's, mutaties etc.
- Minder gebruikt -> duur en vergt veel expertise
Wat zijn de doelen van proteomics?
- Identificatie van eiwitten
- Kwantificatie van eiwitten
- Eiwit-eiwit interacties
- Karakterisering post-translationele modificaties (PTM's) (bijv glycolysering, fosforylering)
- Ontdekken van biomarkers (moleculen die kenmerkend zijn voor bepaalde ziektebeelden)
De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:
- Een unieke studie- en oefentool
- Nooit meer iets twee keer studeren
- Haal de cijfers waar je op hoopt
- 100% zeker alles onthouden