ユビキチン化アッセイとは？

ユビキチン化とは、3つの異なる酵素によるタンパク質ユビキチンの他のタンパク質への結合を指します。 ユビキチン化アッセイは、このプロセスが細胞内でどれだけ発生するかを判定するテストです。 テストを使用して、さまざまな条件がタンパク質結合、ユビキチン化経路で重要なステップと構造、および細胞内のタンパク質量にどのように影響するかを判断できます。 不十分または過剰な量は、多くの異なる病気の発症に関連しています。

細胞に見られるタンパク質であるユビキチンの機能は、「タグ」または他の構造へのシグナルとして機能しながらタンパク質に結合することです。 次に、この「タグ」は酵素に信号を送り、タンパク質が破壊、リサイクル、または移動できることを知らせます。 その結果、タンパク質が破壊または輸送されます。

これらのタグ付けタンパク質は、DNA修復、ウイルス感染、免疫応答に重要です。 他の重要な機能には、細胞死、細胞分裂、細胞の発達における役割が含まれます。 過剰なユビキチンまたはその欠如は、癌、遺伝的障害、免疫系疾患などの多くの疾患の形成に関与している可能性があります。

研究者は、ユビキチン化アッセイを使用して、細胞内のタンパク質濃度を変化させる条件を決定し、病気の細胞と健康な細胞を比較します。 科学者はまた、それを使用して、結合の変化を引き起こす条件を調査します。 さらに、特定のDNAコードを細胞内の酵素の量とリンクしようとする場合があります。

研究科学者が特に使用するユビキチン化アッセイには複数のタイプがあります。 ユビキンチンと結合しているタンパク質の割合を決定します。 別の研究では、ユビキチン化経路に見られる酵素の活性または他の中間体の存在を調べます。 ユビキチンが結合する標的タンパク質に基づいて、さまざまなアッセイが開発されています。

ユビキチン化アッセイの基礎は、簡単に測定できる別の化学物質を使用して標識された化合物を組み込むことです。 腫瘍学アッセイでは、ユビキチンは2つの窒素原子を含む化合物であるクリプテートで標識できます。 これを使用して、細胞内で最も活性の高い酵素を特定できます。

ユビキチン化アッセイには2つのステップがあります。 最初のステップは、酵素が標識ユビキチンを標的タンパク質に結合させる酵素ステップです。 2番目は、抗体などのコンジュゲートを使用して標的タンパク質の結合を調べる検出ステップです。 抗体は蛍光を発するか、色を変えるため、研究者は酵素の活性を決定できます。