Nieuws

Extremofiel eiwitlabel

Arjen Dijkgraaf | woensdag 8 juni 2016

Uit het proteoom van een hyperthermofiele eencellige hebben Vlaamse onderzoekers twee ideale labels voor menselijke eiwitten opgediept. Eiwitexpressie meten via kwantitatieve massaspectrometrie wordt zo eenvoudiger dan ooit, blijkt uit een publicatie in Scientific Reports.

Zulke labels zijn zelf ook peptides, eiwitfragmentjes die bestaan uit een klein aantal aminozuren. Je brengt ze aan via genetische modificatie: in de cellen die je onderzoekt, verleng je de DNA-code van het te meten eiwit met de code voor het label. De analyse komt er vervolgens op neer dat je álle eiwitten uit zo’n cel door de massaspectrometer stuurt. In de praktijk zijn ze zo nauwelijks van elkaar te onderscheiden maar het label kies je zo dat het meetsignaal er uitspringt.

Dat zulke ‘targeted proteomics’-metingen überhaupt mogelijk zijn, is iets van de laatste jaren. En nog steeds moet je veel moeite doen om bij elk eiwit een passend label uit te zoeken. Vandaar dat deze techniek de klassieke eiwitconcentratiemetingen, zoals Western blots en Elisa-assays, nog niet echt weet te verdringen.

Sven Eyckerman en collega’s van de Universiteit Gent en het Vlaamse biotech-instituut VIB presenteren nu voor het eerst universele labels waarover je verder niet hoeft na te denken. Ze ontleenden ze aan Pyrococcus furiosus, een hyperthermofiele eencellige (zie de afbeelding) die het beste gedijt bij 100 graden Celsius. Hij maakt ruim tweeduizend eiwitten aan die dergelijke temperaturen verdragen zonder dat ze hun 3D-vorm verliezen; ze bestaan uit dezelfde aminozuren als de onze die bij 45 graden al worden beschadigd, maar de volgorde is totaal anders.

Uit dat proteoom isoleerden de Vlamingen 1.581 eiwitfragmenten waarvan de aminozuurvolgorde niet voorkomt in enige bekende eukaryoot (inclusief Homo sapiens) en ook niet in de bekende stammen van E.coli.

Uit die 1.581 selecteerden ze de peptides die zich op papier het beste zouden moeten lenen voor analyse met de combinatie van vloeistofchromatografie en massaspectrometrie. Daarvoor mag er bijvoorbeeld helemaal geen methionine of cysteïne in zitten, geen glutamine aan het eind, en geen twee of meer prolines achter elkaar. Ook moeten ze minstens 9 aminozuren lang zijn.

Aan alle criteria voldeden uiteindelijk vijftien peptides. Experimenten lieten zien dat er twee tussen zaten die het duidelijk beter deden dan de rest, en die worden nu in de publicatie aangeprezen als universele labels. De auteurs waarschuwen wel dat het nog altijd fout kan gaan wanneer het label de vouwing van het aangehechte eiwit verpest, maar dat voorbehoud geldt voor élk label.

Voor wie het wil proberen: de aminozuurvolgordes zijn EAVSEILETSR en GLGASPGIGAGR.

bron: VIB

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

Wordt abonnee/lid

Logo KNCV

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!