リン酸化レベルはどのように決定されますか？

有機分子または有機物質のリン酸化レベルは、ウェスタンブロッティングと質量分析の2つの方法で決定されます。 リン酸化は、ほとんどの場合、タンパク質へのリン酸塩の付着を指します。 リン酸がタンパク質に付​​着すると、人体内のタンパク質酵素の自然なプロセスと機能が乱されます。 リン酸化レベルを決定することは、癌から糖尿病まで、広範囲の疾患を治療するために重要です。

ウエスタンブロッティングは、特定のタンパク質セットのリン酸化レベルを決定するために使用される一般的な方法です。 抗リン酸化チロシンモノクローナル抗体などの抗体は、リン酸化の影響を受けるタンパク質のチロシン残基に簡単に結合するため、通常使用されます。 ウエスタンブロッティングでは、ゲル電気泳動として知られる電荷法を使用して、タンパク質を最初にサイズで分離します。

次に、タンパク質は、タンパク質上のリン酸塩に結合する特別な抗体で覆われた膜に移されます。 タンパク質が転送されると、抗体はリン酸が付着したタンパク質に付​​着します。 リン酸化レベルは、膜のX線によって決定できます。 影響を受けるタンパク質は閃光を発し、研究者がリン酸化レベルを測定しやすくします。

質量分析は、物質のリン酸化レベルを測定する別の方法です。 このプロセスはタンパク質分子をイオンに変換するため、追跡と測定が容易になります。 サンプルは、サンプルを電子で満たす強力なイオン源によってイオン化されます。 この動作により、サンプルは陽イオン、正に帯電したイオンに変わります。

質量分析計の質量分析器は、質量と電荷の強度によってイオンを分離します。 これにより、研究者はサンプルのリン酸化レベルを検出するのに重要な質量電荷比を検出できます。 最後に、検出器はイオンを順番に測定して、データをチャート形式で表示できるようにします。 このチャートは、x軸にイオンの質量電荷比を示し、y軸にイオンの相対強度を示します。

リン酸化レベルは、基質のリン酸化中に測定することもできます。 基質のリン酸化は、解糖中に細胞間のエネルギー移動に重要な分子であるアデノシン三リン酸（ATP）を生成するプロセスです。 このプロセスは、動物細胞と植物細胞の両方で発生します。

植物細胞では、ATP分子は太陽からのエネルギーを使用して作成されます。 このエネルギーは、植物の光合成の部位である植物の葉緑体のリン酸化を促進します。 リン酸化のレベルは、追加のATP分子を作成するのに必要なリン酸塩の量と相関しています。