Microchip de proteína

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El microchip de proteínas es una tecnología utilizada en biología molecular. Un microchip de proteínas es un soporte sólido (base) sobre el que se unen covalentemente miles de proteínas diferentes ( antígenos , anticuerpos , enzimas , etc.) en varios puntos del microchip. Cada proteína individual forma un área de su alta concentración en el microarreglo. Esta tecnología es muy similar a la tecnología de microarrays de ADN , solo las proteínas actúan como sondas en lugar de las moléculas de ADN monocatenario.

Tipos de micromatrices de proteínas

Actualmente, tres tipos de micromatrices de proteínas se utilizan relativamente ampliamente: micromatrices analíticas, funcionales y de fase inversa. [una]

Microarrays analíticos

Estos microarreglos se usan comúnmente para perfilar una mezcla compleja de proteínas: medir la afinidad, la especificidad y el nivel de expresión de proteínas en la mezcla. En esta técnica, se depositan bibliotecas de anticuerpos , aptámeros , antígenos sobre sustratos sólidos que forman la base de un microchip. A continuación, dicho chip se sumerge en una mezcla de proteínas para la que es necesario perfilar. Los microarrays de proteínas que utilizan anticuerpos fueron los más comunes en los años 2000 del siglo XXI. [2] Los microarreglos analíticos se pueden utilizar para buscar expresiones diferenciales y en diagnósticos clínicos. Un ejemplo es la comparación de tejidos sanos y enfermos, así como la respuesta de los tejidos a las condiciones ambientales cambiantes [3] .

Microchips funcionales

Este tipo de microchip se diferencia de los analíticos en que las proteínas o dominios completamente funcionales se ubican sobre una base sólida, y no una tríada analítica (anticuerpos, aptámeros, antígenos). Estos microarreglos permiten analizar la actividad bioquímica de todo el proteoma en un solo experimento. Además, se utilizan para estudiar numerosas interacciones de proteínas con otras proteínas, ADN, ARN, lípidos, ligandos de bajo peso molecular [4] [5] .

Microchips de fase inversa (RPM)

En la fabricación de microchips de este tipo, se someten a lisis células aisladas de diferentes tejidos. El lisado se aplica a la membrana de nitrocelulosa usando una máquina especial - formando un microchip.Luego cada célula del microchip resultante es analizada por diferentes anticuerpos contra la proteína de interés. Este tipo de microarray permite detectar proteínas, o sus cambios conformacionales, que aparecen sólo durante ciertas enfermedades [6] .

Notas

  1. David A. Hall, Jason Ptacek, Michael Snyder. Tecnología de Microarrays de Proteínas  // Mecanismos de envejecimiento y desarrollo. — 2007-1. - T. 128 , n. 1 . — S. 161–167 . — ISSN 0047-6374 . -doi : 10.1016 / j.mad.2006.11.021 . Archivado desde el original el 10 de enero de 2016.
  2. Paul Bertone, Michael Snyder. Avances en la tecnología de microarrays de proteínas funcionales  // The FEBS journal. - Noviembre 2005. - T. 272 ​​, núm. 21 . — S. 5400–5411 . — ISSN 1742-464X . -doi : 10.1111 / j.1742-4658.2005.04970.x . Archivado desde el original el 31 de enero de 2018.
  3. A. Sreekumar, M. K. Nyati, S. Varambally, T. R. Barrette, D. Ghosh. Perfilado de células cancerosas utilizando micromatrices de proteínas: descubrimiento de nuevas proteínas reguladas por radiación  // Investigación del cáncer. — 2001-10-15. - T. 61 , n. 20 _ — P. 7585–7593 . — ISSN 0008-5472 . Archivado desde el original el 31 de enero de 2018.
  4. H. Zhu, M. Bilgin, R. Bangham, D. Hall, A. Casamayor. Análisis global de las actividades de las proteínas utilizando chips de proteoma  // Science (Nueva York, NY). — 2001-09-14. - T. 293 , n. 5537 . — S. 2101–2105 . — ISSN 0036-8075 . -doi : 10.1126 / ciencia.1062191 . Archivado desde el original el 31 de enero de 2018.
  5. David A. Hall, Heng Zhu, Xiaowei Zhu, Thomas Royce, Mark Gerstein. Regulación de la expresión génica por una enzima metabólica  // Science (Nueva York, NY). — 2004-10-15. - T. 306 , núm. 5695 . — S. 482–484 . — ISSN 1095-9203 . -doi : 10.1126 / ciencia.1096773 . Archivado desde el original el 5 de junio de 2018.
  6. Runa Speer, Julia D. Wulfkuhle, Lance A. Liotta, Emanuel F. Petricoin. Microarreglos de proteínas de fase inversa para análisis basados ​​en tejidos  // Opinión actual en terapia molecular. - Junio ​​2005. - T. 7 , núm. 3 . — S. 240–245 . — ISSN 1464-8431 . Archivado desde el original el 5 de junio de 2018.