מדענים פיתחו דרך חדשה לספור חלבונים מסומנים בתאים חיים שיכולה להפוך לכלי סטנדרטי ורב ערך בתחום המחקר הביו-רפואי.
טכניקה חדשה ועוצמתית זו, הידועה בשם Protein-tag Degree of Labeling (ProDOL), מספקת גישה חזקה ורב-תכליתית לקביעה מדויקת של יעילות תיוג, מספר החלבונים המסומנים בסמנים פלואורסצנטיים בתאים חיים, במיקרוסקופיה, היבט מכריע של כימות חלבון במחקר ביולוגי.
השיטה פותחה על ידי צוות חוקרים ממדעי הלב וכלי הדם ובית הספר לכימיה באוניברסיטת ברמינגהם, בשיתוף עם מספר מוסדות בינלאומיים. הממצאים, המדגישים את הפוטנציאל של ProDOL לשפר משמעותית את הדיוק והאמינות של סימון חלבון, פורסמו במחקר שנערך לאחרונה.
מיקרוסקופיה פלואורסצנטית היא כבר זמן רב אבן יסוד בתחום המחקר הביו-רפואי, המאפשרת למדענים לזהות ולנתח חלבונים בתוך תאים. עם זאת, הדיוק של ניתוחים אלה תלוי במידה רבה ביכולת לקבוע כמה חלבונים מסומנים בסמנים פלואורסצנטיים, פרמטר המכונה מידת התיוג (DOL). לשיטות הקיימות למדידת DOL יש מגבלות, הגורמות לעתים קרובות ליעילות תיוג משתנה ולאותות לא ספציפיים.
ProDOL נועד להתמודד עם אתגרים אלה על ידי מתן שיטה מהירה ואמינה לכימות יעילות תיוג. כלי זה מאפשר אופטימיזציה של אסטרטגיות תיוג של תג חלבון ומספק מדידות מדויקות של מספר העתקות חלבון במבנים תאיים."
פרופסור דירק-פיטר הרטן, חוקר ראשי במדעי הלב וכלי הדם, אוניברסיטת ברמינגהם
"עם הדיוק וההסתגלות המוכחים שלה, ProDOL אמור להפוך לכלי סטנדרטי ורב ערך בתחום המחקר הביו-רפואי, ולסלול את הדרך למחקרים מדויקים ומלאי תובנות של תפקודים סלולריים. הוא גם רב תכליתי, מה שהופך אותו ליישום בתאים שונים סוגים ותנאי ניסוי.
"בעתיד זה יכול, למשל, לשפר את ההבנה שלנו לגבי תהליכי איתות סלולריים בהפעלת תאי חיסון או טסיות דם שרלוונטיים בהקשר של מחלות שונות, כולל אך לא רק דלקות, חוסרים חיסוניים ומחלות לב וכלי דם שונות. "
יישומים מהעולם האמיתי וכיוונים עתידיים
במחקר, ProDOL יושמה כדי לחקור כיצד נגיף HIV-1 משפיע על התגובה של תאי חיסון CD4 T.
בשיתוף עם פרופסור אוליבר פאקלר מהמחלקה למחלות זיהומיות, וירולוגיה אינטגרטיבית בבית החולים האוניברסיטאי היידלברג, הדבר הדגים את היעילות של ProDOL במדידת מספרי ההעתקים הכוללים והפעילים של על ידי ספירת המספר הכולל והמספר הפעיל של חלבוני עוזר בצבירי איתות זעירים של מערכת החיסון. תאים.
בנוסף, פרופסור אורסולה קלינגמולר מהחטיבה לביולוגיה מערכות של העברת אותות במרכז לחקר הסרטן הגרמני (DKFZ) תרמה לתכנון הבדיקות עבור יישומי תאים חיים, מה שמבטיח את חוסן הטכניקה ואת ישימותה במערכות ביולוגיות דינמיות.
המחקר מומן על ידי ה- Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), המרכז לחלבונים וקולטנים ממברנה (COMPARE), והאקדמיה למדעי הרפואה, בין היתר. החוקרים מביעים את תודתם למוסדות ולמתקנים השונים שתמכו בפרויקט.
