Vad är ett peptidantigen?

Ett peptidantigen är användningen av en peptid för att trigga ett djurs immunsystem för att utveckla antikroppar mot den peptiden. Peptider är korta strängar av aminosyror; längre kedjor kallas proteiner. Ett peptidantigen kan användas som en del av utvecklingen av ett vaccin.

Peptider är organiska molekyler som består av kväve, syre, kol, väte och vanligtvis svavel. De är kedjor av aminosyror och är kopplade till en peptidbindning. Peptidbindningar är kopplingar mellan NH2 och COOH-grupperna av de två aminosyrorna intill varandra.

Ett antigen är en molekyl som binder till en antikropp och genererar ett immunsvar, kroppens reaktion på molekyler som verkar vara främmande. Inte alla typer av molekyler kan identifieras av immunsystemet. Proteiner, peptider och sockerkedjor kan fungera som antigener.

Det finns också mänskliga antigener. Dessa inkluderar proteiner som finns på ytan av tumörceller. Sådana antigener kan också finnas i blodet. Detta är grunden bakom prostrat-specifik antigentestning, som vanligtvis används för att screena för prostratcancer. Vissa antigen introduceras avsiktligt för att fungera som vacciner och generera ett immunsvar.

Antikroppar är proteiner i blodet som motverkar ett specifikt antigen. Endast vissa delar av en molekyl känns igen av en antikropp. Spetsen på antikroppen innehåller en paratope som känner igen antigenens komplexa struktur. Denna region av antikroppen är ansvarig för den stora mångfalden av antikroppar som finns i en organisme. En individ kan ha miljoner olika antikroppar.

Ofta används peptidantigener eftersom de är en del av ett större protein, som kanske inte har renats. När man använder ett peptidantigen för att framställa antikroppar är det viktigt att en forskare använder en antigen del av peptiden. Antigenspecialister kan hjälpa till med antigenkonstruktion för att maximera chansen att peptiden som används som antigen genererar en antikropp. Det är mycket lättare att förutsäga vilka epitoper som exponeras om man har kunskap om föreningens tredimensionella struktur.

I de flesta fall finns det ingen kunskap om den totala strukturen för peptiden, även om prediktiv mjukvara kan analysera vilken sektion av peptiden som sannolikt är antigen. De peptider som troligtvis möter en antikropp är de på cellens yta. De är troligtvis hydrofila - lösliga i vatten. Flexibilitet är också ett viktigt kriterium för ett peptidantigen att reagera med en epitop.

När en lämplig peptidantigen har identifierats skapas en syntetisk peptid. Det kan sedan användas vid immunisering. Det injiceras i ett djur för att generera ett immunsvar. När antikropparna har isolerats analyseras de för att säkerställa att organismen har fått ett effektivt immunsvar.

Ett vanligt sätt att testa för att se om antikroppar är specifika för det önskade proteinet är att utföra en Western Blot. Detta innebär att separera proteinerna som innehåller peptiden på en gel med hjälp av en elektrisk ström. Detta kallas elektrofores. Därefter överförs proteinerna till ett membran och sonderas med antikroppen.

Om det finns en antikropp som är specifik för proteinet kommer den att binda till proteinet på membranet. Membranet tvättas och behandlas sedan med en sekundär antikropp. Om antikropparna utvecklades i en mus, till exempel, skulle den sekundära antikroppen vara en anti-mus-antikropp. Denna antikropp är konstruerad för att generera färg eller luminescens så att forskaren kan se var den ursprungliga antikroppen har bundit.