LCGC Ausgabe in deutscher Sprache- März 2007 - (Page 24)

PROBENAUFBEREITUNGSPERSPEKTIVEN Entfernung und Abreicherung von in großem Überfluss vorhandenen Proteinen aus biologischen Flüssigkeiten Nina Zolotarjova, Peter Mrozinski und Ronald E. Majors, Agilent Technologies, Wilmington, Delaware, USA. Körperflüssigkeiten wie Plasma, Serum und Zerebrospinalflüssigkeit liefern eine Fülle an Biomolekülen für Proteomik-Untersuchungen. Viele als Arzneimittel-Zielgruppe und Biomarker interessante Proteine liegen nur in äußerst geringen Konzentrationen in diesen Flüssigkeiten vor. In 2D-Gelelektrophorese- und FlüssigchromatographieMassenspektrometie-Untersuchungen werden diese in geringen Mengen vorhandenen (’low-abundance’) Proteine durch Proteine maskiert, deren Konzentrationen um Zehnerpotenzen höher sind. Dieser Beitrag von ’Probenaufbereitungs-Perspektiven’ erörtert Techniken zur Verringerung und Abreicherung dieser im großen Überfluss vorhandenen(’high-abundance’) Proteine. Nach Abhandlung der traditionelleren Methoden liefern die Autoren einen Überblick über moderne, Mehrfach-ProteinAbreicherungstechniken mit Immunoaffinitäts-Säulen. Körperflüssigkeiten wie Serum, Plasma und Zerebrospinalflüssigkeiten (CSF) liefern eine Fülle an Biomolekülen für die Untersuchung neuer ArzneimittelZielgruppen und Krankheits-Biomarkern in der Proteom-Forschung. Das Proteinprofil der Körperflüssigkeiten wie Serum/Plasma wird von einer Anzahl im Überfluss vorhandener Proteine beherrscht, die potentielle, nur in geringer Menge vorliegende Biomarker maskieren. Allein im menschlichen Serum/Plasma entfallen auf die beiden ’haushaltenden’ Proteine, Humanserumalbumin (HSA) und Immunoglobulin-Ketten (IgG) 50-70% und 8–26% der Gesamtproteine. Die Konzentration dieser Proteine liegt in der Größenordnung von Dutzenden Milligramm pro Milliliter. In Abb. 1 sind die typischen Prozentanteile von 20 Hauptproteinen dargestellt. Neben HSA und IgG können 24 Konzent-rationsänderungen der anderen Proteine bis herunter zum 1 µg/mL-Bereich einen Gewebeverlust oder eine Schädigung spezieller Organe anzeigen. Dennoch können auch die in geringen Mengen vorliegenden Proteine wie Zytokine und das Prostata spezifische Antigen (PSA) mit viel geringeren Konzentrationen (1–30 pg/mL) spezifische Erkrankungen anzeigen, aber oft werden sie von den Proteinen mit höherer Konzentration maskiert. Wie in Abb. 2 dargestellt, kann dieser breite dynamische Bereich (über 10 Zehnerpotenzen) der Proteine in biologischen Flüssigkeiten eine Her-ausforderung für Biochemiker und Molekularbiologen sein, die diese Biomarker für diagnostische und therapeutische Zwecke untersuchen. Thema dieses Beitrages von ’Probenaufbereitungs-Perspektiven’ ist die Sondierung experimenteller Techniken zur Abreicherung einiger dieser im großen Überfluss auftretender Proteine, damit die in gemäßigten oder geringen Mengen vorliegenden Proteine leichter durch einoder zweidimensionale Gelelektrophorese (1D, 2D) oder HochleistungsFlüssigchromatographie (HPLC)–Massenspektrometrie (MS)Techniken untersucht werden können. Wir werden kurz die klassischen Techniken betrachten, die ein oder zwei der in großem Überfluss vorhandenen Proteine aus menschlichem Serum und Plasma entfernen, aber den Großteil dieser Übersichtsrubrik den modernen Techniken mit Mehrfach-ImmunoaffinitätsProteinentfernungs-Systemen widmen. Andere biologische Flüssigkeiten, die mit den Mehrfach-Immunoaffinitäts-Systemen untersucht wurden, werden wir erwähnen. LC•GC Ausgabe in deutscher Prache März 2007

Table of Contents for the Digital Edition of LCGC Ausgabe in deutscher Sprache- März 2007

Inhaltsverzeichnis
vom Verleger
Kapillargelelektrophorese-am-Chip im Vergleich zu planarer Polyacrylamid-Gelelektrophorese für die Qualitätskontrolle von südamerikanischen Schlangengiften
LC-PROBLEMLÖSUNG Es droht der Abbruch
PROBENAUFBEREITUNGS-PERSPEKTIVEN Entfernung und Abreicherung von in großem Überfluss vorhandenen Proteinen aus biologischen Flüssigkeiten
Massenspektrometrie mit Atmosphärendruck- Photoionisation als Detektor für Hochleistungsflüssigkeitschromatographie und Kapillarelektrophorese
Pyrolyse-GCMS: Leistungsfähige Methode identifiziert und charakterisiert Polymere
Abwasserüberwachung mit ARGUS-Augen: Online-Analytik in industriellem Abwasser mittels GC–MS nach Wasserdirektinjektion
Produkte
Zukünftige Veranstaltungen

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