Kas yra ubikvitinacijos tyrimas?

Ubikvitinacija reiškia baltymo ubikvitino susiejimą su kitais baltymais trimis skirtingais fermentais. Ubikvitinacijos tyrimas yra testas, kuris nustato, kiek šio proceso vyksta ląstelėje. Testai gali būti naudojami siekiant nustatyti, kaip skirtingos sąlygos veikia baltymų prisijungimą, žingsnius ir struktūras, kurios yra svarbios ubikvitinacijos kelyje, ir baltymų kiekį ląstelėje. Nepakankami arba per dideli kiekiai buvo susiję su daugelio skirtingų ligų išsivystymu.

Ląstelėse randamas baltymas, ubikvitino funkcija yra prisijungti prie baltymų, veikiant kaip „žyma“ arba signalas kitoms struktūroms. Tada ši „žyma“ signalizuoja fermentams, kad baltymai gali būti sunaikinti, perdirbti arba perkelti. Rezultatas yra baltymų sunaikinimas arba transportavimas.

Šie žymėjimo baltymai yra svarbūs DNR atstatymui, virusinėms infekcijoms ir imuniniam atsakui. Kitos svarbios funkcijos apima ląstelių mirtį, ląstelių dalijimąsi ir ląstelių vystymąsi. Per didelis ubikvitino kiekis arba jo trūkumas gali turėti įtakos daugelio ligų, tokių kaip vėžys, genetiniai sutrikimai ir imuninės sistemos ligos, formavimuisi.

Tyrėjai naudos ubikvitinacijos testą, kad nustatytų, kurios sąlygos keičia baltymo koncentraciją ląstelėje, ir palygins sergančias ląsteles su sveikomis ląstelėmis. Mokslininkai taip pat naudoja jį norėdami ištirti, kokios sąlygos sukels surišimo pokyčius. Be to, jie gali bandyti susieti specifinį DNR kodą su fermentų kiekiu ląstelėje.

Yra daugiau nei vienas ubikvitinacijos tyrimo tipas, kurį specialiai naudoja mokslininkai. Bus nustatytas baltymų, susietų su ubikvintinu, procentas. Kitas tiria fermentų aktyvumą arba bet kokių kitų tarpinių produktų buvimą ubikvinacijos kelyje. Remiantis tiksliniu baltymu, prie kurio prisijungs ubikvitinas, kuriami įvairūs tyrimai.

Ubikvitinacijos tyrimo pagrindas yra įtraukti junginį, kuris yra paženklintas naudojant kitą lengvai išmatuojamą cheminę medžiagą. Onkologiniuose tyrimuose ubikvitinas gali būti paženklintas kriptatu, junginiu, kuriame yra du azoto atomai. Tai gali būti naudojama norint nustatyti, kuris fermentas yra aktyviausias ląstelėje.
Ubikvitinacijos tyrimas susideda iš dviejų etapų. Pirmasis yra fermentinis žingsnis, kurio metu fermentai suriš pažymėtą ubikvitiną su tiksliniu baltymu. Antrasis yra aptikimo etapas, kurio metu tiriamas tikslinio baltymo prisijungimas naudojant konjugatą, pvz., antikūną. Antikūnas fluorescuoja arba pakeis spalvą, o tai leidžia tyrėjui nustatyti fermentų aktyvumą.