Co to jest antygen peptydowy?
Antygen peptydowy to zastosowanie peptydu do uruchomienia układu odpornościowego zwierzęcia w celu wytworzenia przeciwciał przeciwko temu peptydowi. Peptydy to krótkie łańcuchy aminokwasów; dłuższe łańcuchy są znane jako białka. Antygen peptydowy można zastosować jako część opracowania szczepionki.
Peptydy to cząsteczki organiczne składające się z azotu, tlenu, węgla, wodoru i zwykle siarki. Są łańcuchami aminokwasów i są połączone wiązaniem peptydowym. Wiązania peptydowe są wiązaniami grup NH2 i COOH dwóch aminokwasów sąsiadujących ze sobą.
Antygen jest cząsteczką, która wiąże się z przeciwciałem i generuje odpowiedź immunologiczną, reakcję organizmu na cząsteczki, które wydają się być obce. Nie wszystkie rodzaje cząsteczek są rozpoznawane przez układ odpornościowy. Białka, peptydy i łańcuchy cukrów mogą działać jako antygeny.
Istnieją również ludzkie antygeny. Należą do nich białka obecne na powierzchni komórek nowotworowych. Takie antygeny mogą być również obecne we krwi. Jest to podstawa testów antygenowych specyficznych dla prostaty, które są powszechnie stosowane do badań przesiewowych w kierunku raka prostaty. Niektóre antygeny są celowo wprowadzane w celu działania jako szczepionki i generowania odpowiedzi immunologicznej.
Przeciwciała to białka we krwi, które przeciwdziałają specyficznemu antygenowi. Przeciwciało rozpoznaje tylko niektóre części cząsteczki. Czubek przeciwciała zawiera paratop, który rozpoznaje złożoną strukturę antygenu. Ten region przeciwciała odpowiada za dużą różnorodność przeciwciał obecnych w organizmie. Jedna osoba może mieć miliony różnych przeciwciał.
Często stosuje się antygeny peptydowe, ponieważ są one częścią większego białka, które mogło nie zostać oczyszczone. Przy stosowaniu antygenu peptydowego do wytwarzania przeciwciał ważne jest, aby badacz użył antygenowej części peptydu. Specjaliści od antygenów mogą pomóc w projektowaniu antygenu, aby zmaksymalizować szanse, że peptyd użyty jako antygen wytworzy przeciwciało. O wiele łatwiej jest przewidzieć, które epitopy są narażone, jeśli ktoś ma wiedzę na temat trójwymiarowej struktury związku.
W większości przypadków nie ma wiedzy na temat ogólnej struktury peptydu, chociaż oprogramowanie predykcyjne może analizować, która sekcja peptydu jest prawdopodobnie antygenowa. Peptydy, które najprawdopodobniej napotkają przeciwciało, to peptydy na powierzchni komórki. Prawdopodobnie są hydrofilowe - rozpuszczalne w wodzie. Elastyczność jest również ważnym kryterium reakcji antygenu peptydowego z epitopem.
Po zidentyfikowaniu odpowiedniego antygenu peptydowego powstaje syntetyczny peptyd. Można go następnie zastosować w immunizacji. Jest wstrzykiwany zwierzęciu w celu wywołania odpowiedzi immunologicznej. Po wyizolowaniu przeciwciał analizuje się je, aby upewnić się, że organizm uzyskał skuteczną odpowiedź immunologiczną.
Jednym z powszechnych sposobów testowania, czy przeciwciała są specyficzne dla pożądanego białka, jest wykonanie Western Blot. Obejmuje to rozdzielenie białek zawierających peptyd na żelu za pomocą prądu elektrycznego. Nazywa się to elektroforezą. Następnie białka przenosi się na błonę i sonduje za pomocą przeciwciała.
Jeśli istnieje przeciwciało specyficzne dla białka, wiąże się ono z białkiem na błonie. Membranę przemywa się, a następnie traktuje drugim przeciwciałem. Gdyby na przykład przeciwciała opracowano u myszy, drugorzędowe przeciwciało byłoby przeciwciałem przeciw mysim. To przeciwciało jest zaprojektowane tak, aby generowało kolor lub luminescencję, aby badacz mógł zobaczyć, gdzie związało się oryginalne przeciwciało.