Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Enzymtests mit Peptidchips und Massenspektrometrie

08.11.2004


Entlarvende Gewichtszunahme



Zellteilung, Differenzierung, programmierter Zelltod - kein essenzieller zellulärer Prozess, bei dem sie nicht wichtige Regelfunktionen übernehmen würden: Proteinkinasen, Enzyme, die Phosphatgruppen an Proteine anhängen. Entsprechend wichtig für die biomedizinische und pharmakologische Forschung sind Erkenntnisse über die Aktivitäten der verschiedenen Mitglieder dieser Enzymklasse. Ein Team von der University of Chicago hat nun ein neues massenspektrometrisches Chip-Verfahren entwickelt, mit dem Kinaseaktivitäten rasch, unkompliziert und vor allem simultan bestimmt werden können.

... mehr zu:
»Enzymtest »Kinase »Molekül »Peptid »Phosphat »Substrat


Was man für einen Enzymtest braucht, ist ein passendes Substrat, in diesem Fall einen Proteinschnipsel (Peptid), an den die jeweilige Kinase ein Phosphat anzuknüpfen vermag. Solche Peptide fixierte das Forschteam um Milan Mrksich auf der Oberfläche von Chips - goldbeschichteten Glasplättchen, auf die eine Lage organischer Moleküle aufgebracht wird. Ein Teil dieser Moleküle wirkt wie ein molekularer Ankerplatz für Peptide.

Gibt man einen Tropfen einer Testmischung auf den Peptid-Chip, erkennt eine darin enthaltene Kinase ihr Substrat, stürzt sich darauf und knüpft an jedes Substratmolekül eine Phosphatgruppe an. Peptide mit Phosphat sind schwerer als Peptide ohne. Und diese Gewichtsdifferenz lässt sich mit Hilfe einer speziellen massenspektrometrischen Methode, die sich MALDI-TOF nennt, nachweisen. Und das funktioniert so: Mit Hilfe eines Laserstrahls werden einzelne Moleküle von der Chipoberfläche "geschossen" und dabei ionisiert (elektrisch geladen). In einem elektrischen Feld werden die geladenen Teilchen auf einen Detektor zu beschleunigt. Schwerere Moleküle sind dabei langsamer als leichtere, so dass über die benötigte Flugzeit bis zum Detektor die Molmasse bestimmt werden kann. Das massenspektrometrische Spektrum des Chips zeigt dann ein Signal für das Peptid - mit oder ohne Phosphat.

Werden Peptide auf einem Chip verankert, die verschiedene Molmassen haben und ganz spezifisch nur für einen einzigen Kinasetyp als Substrat dienen, so lassen sich auch die Aktivitäten mehrerer Kinasen parallel in einem Versuch ermitteln - ein besonderer Vorteil dieser Methode.

Auch die Wirksamkeit von Kinase-Hemmstoffen, die beispielsweise als potenzielle Arznei in der Diskussion sind, lässt sich quantifizieren: Dazu wird eine Versuchsreihe in Anwesenheit der Kinase und verschiedener Hemmstoffkonzentrationen durchgeführt. Anhand der Signalverhältnisse für das Peptid mit und ohne Phosphat ergibt sich eine Dosis-Wirkungs-Beziehung für den Hemmstoff.

Kontakt:

Prof. M. Mrksich
Department of Chemistry
Institute for Biophysical Dynamics
The University of Chicago
5735 South Ellis Avenue
Chicago, IL 60637, USA
Tel.: (+1) 773-702-1651
Fax: (+1) 773-702-0805
E-mail: mmrksich@uchicago.edu

Dr. Renate Hoer | idw

Weitere Berichte zu: Enzymtest Kinase Molekül Peptid Phosphat Substrat

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität
25.04.2017 | Universität Bielefeld

nachricht Wehrhaft gegen aggressiven Sauerstoff - Metalloxid-Nickelschaum-Elektroden in der Wasseraufspaltung
25.04.2017 | Universität Ulm

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungen

Berührungslose Schichtdickenmessung in der Qualitätskontrolle

25.04.2017 | Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur lückenlosen Qualitätsüberwachung in der gesamten Lieferkette

25.04.2017 | Verkehr Logistik

Digitalisierung bringt Produktion zurück an den Standort Deutschland

25.04.2017 | Wirtschaft Finanzen