Hvad er et peptidantigen?
Et peptidantigen er brugen af et peptid til at udløse et dyrs immunsystem til at udvikle antistoffer mod dette peptid. Peptider er korte strenge af aminosyrer; længere kæder er kendt som proteiner. Et peptidantigen kan anvendes som en del af udviklingen af en vaccine.
Peptider er organiske molekyler, der består af nitrogen, ilt, kulstof, brint og sædvanligvis svovl. De er kæder af aminosyrer og er forbundet med en peptidbinding. Peptidbindinger er bindinger af NH2- og COOH-grupperne af de to aminosyrer, der støder op til hinanden.
Et antigen er et molekyle, der binder til et antistof og genererer en immunrespons, kroppens reaktion på molekyler, der ser ud til at være fremmed. Ikke alle typer molekyler kan genkendes af immunsystemet. Proteiner, peptider og kæder af sukkerarter kan fungere som antigener.
Der er også humane antigener. Disse inkluderer proteiner, der er til stede på overfladen af tumorceller. Sådanne antigener kan også være til stede i blodet. Dette er grundlaget bag prostataspecifikt antigen-test, der ofte bruges til at screene for prostatacancer. Nogle antigener introduceres med vilje til at fungere som vacciner og generere en immunrespons.
Antistoffer er proteiner i blodet, der modvirker et specifikt antigen. Kun nogle dele af et molekyle genkendes af et antistof. Spidsen af antistoffet indeholder en paratop, der genkender den komplekse struktur af antigenet. Denne region af antistoffet er ansvarlig for den store mangfoldighed af antistoffer, der er til stede i en organisme. Ét individ kan have millioner af forskellige antistoffer.
Ofte bruges peptidantigener, fordi de er en del af et større protein, som muligvis ikke er blevet oprenset. Når man bruger et peptidantigen til fremstilling af antistoffer, er det vigtigt, at en forsker bruger en antigen del af peptidet. Antigen-specialister kan hjælpe med antigen-design til at maksimere chancerne for, at det anvendte peptid som antigen genererer et antistof. Det er meget lettere at forudsige, hvilke epitoper der udsættes, hvis man har kendskab til den tredimensionelle struktur af forbindelsen.
I de fleste tilfælde er der ingen viden om den samlede struktur af peptidet, skønt forudsigelig software kan analysere, hvilken sektion af peptidet sandsynligvis er antigent. De peptider, der mest sandsynligt støder på et antistof, er dem på overfladen af cellen. De er sandsynligvis hydrofile - opløselige i vand. Fleksibilitet er også et vigtigt kriterium for et peptidantigen til at reagere med en epitop.
Når et egnet peptidantigen er blevet identificeret, dannes et syntetisk peptid. Det kan derefter bruges til immunisering. Det injiceres i et dyr for at generere en immunrespons. Når antistofferne er blevet isoleret, analyseres de for at sikre, at organismen har monteret en effektiv immunrespons.
En almindelig måde at teste for at se, om antistoffer er specifikke for det ønskede protein, er at udføre en Western Blot. Dette involverer adskillelse af proteiner, der indeholder peptidet på en gel ved hjælp af en elektrisk strøm. Dette kaldes elektroforese. Derefter overføres proteinerne til en membran og sonderes med antistoffet.
Hvis der er antistof, der er specifikt for proteinet, vil det binde til proteinet på membranen. Membranen vaskes og behandles derefter med et sekundært antistof. Hvis antistofferne blev udviklet i en mus, for eksempel ville det sekundære antistof være et anti-mus-antistof. Dette antistof er konstrueret til at generere farve eller luminescens, så forskeren kan se, hvor det originale antistof har bundet.