Hva er en Ubiquitination-analyse?

Ubikvitinering refererer til bindingen av proteinet ubikvitin til andre proteiner av tre forskjellige enzymer. En ubikvitasjonsanalyse er en test som bestemmer hvor mye av denne prosessen som skjer i cellen. Tester kan brukes til å bestemme hvordan forskjellige forhold påvirker proteinbinding, trinn og strukturer som er viktige i ubiquitinnasjonsveien, og mengden protein i cellen. Mangelfulle eller overdrevne mengder har vært knyttet til utviklingen av mange forskjellige sykdommer.

Et protein som finnes i celler, funksjonen til ubiquitin er å binde seg til proteiner mens den fungerer som en "tag" eller signal til andre strukturer. Denne "taggen" signaliserer deretter enzymer for å vite at proteinet kan ødelegges, resirkuleres eller flyttes. Resultatet er ødeleggelse eller transport av proteiner.

Disse merkingsproteinene er viktige for DNA-reparasjon, virusinfeksjoner og immunrespons. Andre viktige funksjoner inkluderer roller i celledød, celledeling og utvikling av celler. For mye ubiquitin, eller mangel på dette, kan spille en rolle i dannelsen av mange sykdommer, som kreft, genetiske lidelser og sykdommer i immunsystemet.

Forskere vil bruke en ubiquitineringsanalyse for å prøve å bestemme hvilke forhold som endrer konsentrasjonen av proteinet i cellen og sammenligne syke celler med sunne celler. Forskere bruker den også til å undersøke hvilke forhold som vil føre til endringer i bindingen. I tillegg kan de prøve å koble spesifikk DNA-kode til mengden enzymer i cellen.

Det er mer enn en type ubiquitineringsanalyse som forskere spesifikt bruker. Man vil bestemme prosentandelen av proteiner som er bundet med ubiquintin. En annen undersøker aktiviteten til enzymer eller tilstedeværelsen av andre mellomprodukter som finnes i ubiquineringsveien. Ulike analyser utvikles basert på målproteinet som ubiquitin vil binde seg til.

Grunnlaget for en ubiquitineringsanalyse er å innlemme en forbindelse som er merket ved bruk av et annet lettmålt kjemikalie. I onkologianalyser kan ubiquitin merkes med kryptat, en forbindelse som inneholder to nitrogenatomer. Dette kan brukes til å bestemme hvilket enzym som er mest aktivt i cellen.

En ubiquitineringsanalyse vil ha to trinn. Det første er et enzymatisk trinn der enzymer vil binde det merkede ubikvitinet til målproteinet. Det andre er et deteksjonstrinn der binding av målproteinet undersøkes ved bruk av et konjugat slik som et antistoff. Antistoffet vil fluorescere, eller endre farge, som deretter lar forskeren bestemme aktiviteten til enzymene.