Neue Methode zur Messung von veränderten Proteinen

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Einen weiteren Schritt auf dem Weg zu neuen diagnostischen Werkzeugen für die Früherkennung neurodegenerativer Krankheiten haben Forscher an der ETH Zürich gemacht. Das Team rund um Paola Picotti entwickelte einen Ansatz, um Proteine zu messen, deren Struktur sich verändert. Ihre Kenntnisse publizierten sie in "Nature Biotechnology".

Den Wissenschaftlern gelang es, die Mengen von strukturveränderten Proteinen direkt aus einem komplexen Proteingemisch, wie es in Zellen vorkommt, zu messen. Für ihr neues Verfahren kombinierten sie eine "alte" Technik und einen modernen Ansatz der Proteomforschung. Erst werden den Proben bekannte Verdauungsenzyme wie die Proteinase K hinzugefügt, welche die Proteine strukturabhängig in Peptide zerschneiden. Die Bruchstücke können anschließend mit einem Verfahren gemessenen werden.

Diese als Selected Reaction Monitoring (SRM) benannte Methode erlaubt es, gezielt nach vielen verschiedenen Peptiden zu suchen und deren Mengen zu messen. Anhand der gefundenen Peptide lassen sich Eiweiße, die in der Probe ursprünglich vorhanden waren, bestimmen und quantifizieren.

Das Innovative ist, dass die Verdauungsenzyme gleichartige Proteine, die unterschiedlich gefaltet sind, an verschiedenen Stellen zerschneiden. Dadurch entstehen unterschiedliche Bruchstücke, die sich wie ein Fingerabdruck eindeutig den jeweiligen Strukturen dieses Proteins zuordnen lassen. "Damit können wir die Methode gezielt für die Analyse von strukturellen Veränderungen von spezifischen Proteinen oder ganzen Eiweißnetzwerken einsetzen. Sie erlaubt uns, zahlreiche Proteine gleichzeitig zu erfassen", so Picotti.