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免疫プロテオミクスは、免疫反応に関与する大量のタンパク質(プロテオミクス)を研究する分野です。
免疫プロテオミクスの一般的な応用例には以下のものがあります。
- MHC（主要組織適合遺伝子複合体）結合ペプチドの単離と質量分析による同定
- 特定の抗体（またはその他の親和性試薬）に結合するタンパク質抗原の精製および同定
- 特定の感染性生物、疾患、または毒素によって調節されるタンパク質と経路を識別するための比較免疫プロテオミクス。
免疫プロテオミクスにおけるタンパク質の同定は、ゲルベース、マイクロアレイベース、DNAベースの技術などの技術によって行われ、質量分析法が典型的には最終的な同定方法である。[1]
アプリケーション
免疫学
免疫プロテオミクスは、自己免疫疾患の病理と進行の両方に対する科学的理解を深めるために使用されてきました。生化学技術を使用すると、遺伝子、そして最終的にはタンパク質の発現を高い忠実度で測定できます。この情報により、多発性硬化症やクローン病などの病状を引き起こす生化学的経路を解明できる可能性があります。特に血清抗体の同定は、血清抗体の比較的高い安定性により、現代医学の多くの疾患の診断ツールとして非常に有用であることが証明されています。[2]
免疫プロテオミクス技術は、抗体の分離にも使用されます。[3]抗体を識別して配列決定することで、科学者は抗体の潜在的なタンパク質標的を特定できます。[4]そうすることで、特定の免疫反応の原因となる抗原を特定できます。自己免疫疾患の病理に関与する抗体の識別とエンジニアリングは、疾患治療における新しい技術を提供する可能性があります。
薬物工学
特定の免疫反応の原因となる抗原を特定することで、新薬の有効な標的を特定することができます。[5]さらに、特定の抗原は、将来の潜在的なワクチン製剤を特定するために、免疫反応性に基づいてさらに分類することができます。 [5]ワクチン候補の特定に加えて、ウェスタンブロッティングなどの免疫プロテオミクス技術は、特定のワクチンの有効性を測定するためにも使用できます。[5]
技術と計測
質量分析
質量分析はMHC結合モチーフの配列決定に使用でき、その後T細胞 エピトープを予測するために使用できます。[6]ペプチドマスフィンガープリンティング（PMF）の技術は、すでに文書化されているタンパク質消化物のデータベースとペプチドの質量スペクトルを比較するために使用できます。[7]目的のタンパク質の質量スペクトルとデータベースのタンパク質に大きな相同性がある場合、サンプル内に目的のタンパク質が含まれている可能性があります。[7]
アフィニティープロテオミクス
アフィニティー プロテオミクスは、抗体またはその他のアフィニティー試薬 (アプタマーなど) を使用してプロテオームを研究するハイスループット手法です。マイクロアレイなどの固体基板とは異なり、多数 (数十から数百) の免疫関連サイトカインと関連マーカーを溶液中で同時に分析できます。
2次元ゲル電気泳動とウェスタンブロッティング
2次元ゲル電気泳動（2Dゲル）技術は、ウェスタンブロッティングと組み合わせて、免疫応答の規模の特定に長年使用されてきました。[1]これは、定性分析の場合はさまざまなサンプルを分子量サイズマーカーと比較し、定量分析の場合は既知量のタンパク質標準と比較することで実現できます。
2D液体クロマトグラフィー
液体クロマトグラフィーと血清学的プロテオーム解析（SERPA）などのさまざまな免疫検出技術を組み合わせることで、特定の血清内の抗体の疎水性、PI、相対質量、抗体反応性を分析することが可能になります。 [5]
マイクロアレイ
さまざまな血清のマイクロアレイ分析は、特定の免疫反応の前、後、および最中の遺伝子発現の変化を識別する手段として使用できます。
参照
参考文献
- ^ ab Fulton, Kelly M.; Twine, Susan M. (2013-01-01).免疫プロテオミクス：現在の技術と応用。分子生物学の方法。第1061巻。pp. 21–57。doi : 10.1007 / 978-1-62703-589-7_2。ISBN 978-1-62703-588-0. ISSN 1940-6029. PMID 23963929.
- ^ Tjalsma, Harold; Schaeps, Renée MJ; Swinkels, Dorine W. (2008-02-01). 「免疫プロテオミクス: バイオマーカーの発見から診断への応用まで」.プロテオミクス: 臨床応用. 2 (2): 167–180. doi : 10.1002/prca.200780012 . ISSN 1862-8354. PMID 21136823.
- ^ Hess, Jennifer L.; Blazer, Levi; Romer, Terence; Faber, Lee; Buller, R. Mark; Boyle, Michael DP (2005-02-05). 「免疫プロテオミクス」. Journal of Chromatography B.プロテオミクスデータベースパートIII. 815 (1–2): 65–75. doi :10.1016/j.jchromb.2004.07.047. PMID 15652799.
- ^ ガネサン、ヴィニタ;シュミット、ブリギッテ。アヴラ、ラグナンダン;クック、ダグニー。マジャコモ、テイラー。テリン、ロートン。アッシャーマン、ダナ P.ブルチェス、マルセル P.ミンデン、ジョナサン (2015-06-01)。 「免疫プロテオミクス: 標的タンパク質から抗体を分離するための新規試薬の開発」。Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - タンパク質とプロテオミクス。医療プロテオミクス。1854年(6): 592–600。土井：10.1016/j.bbapap.2014.10.011。PMC 5524126。PMID 25466873。
- ^ abcd ファリス・ポワリエ、ナンディーニ;ルエル、ヴィルジニー。エル・ムウアリ、ベナイサ;ゾルジ、ダニエル。ピアール、オリヴィエ。ハイネン、エルンスト。デ・ポー、エドウィン。ウィリー、ゾルジ（2006年12月1日）。 「微生物抗原の血清学的特性評価のための免疫プロテオミクスの進歩」(PDF)。微生物学的方法のジャーナル。67 (3): 593–596。土井：10.1016/j.mimet.2006.05.002。PMID 16822569。
- ^ Purcell, AW; Gorman, JJ (2004-03-01). 「免疫プロテオミクス質量分析法による免疫応答の標的研究」. Molecular & Cellular Proteomics . 3 (3): 193–208. CiteSeerX 10.1.1.536.8937 . doi : 10.1074/mcp.R300013-MCP200 . ISSN 1535-9476. PMID 14718575.
- ^ ab 「タンパク質同定入門 - タンパク質分析」。タンパク質分析。2016年3月29日閲覧。
外部リンク
- タンパク質同定入門