Marcação e modificação de proteínas

Marcação com proteína fluorescente

A descoberta e a incorporação generalizada da proteína fluorescente verde (green fluorescent protein (GFP)) é um exemplo poderoso dessa tecnologia. A GFP e suas moléculas homólogas tiveram um enorme impacto em diversos campos de estudo e nossa compreensão dos processos biológicos. Por exemplo, a incorporação de etiquetas fluorescentes em anticorpos permite a detecção e a quantificação de complexos de proteínas altamente específicos nos tecidos ou a imobilização direcional de complexos anticorpo-proteína para aplicações de ELISA e Western blot. No entanto, uma desvantagem significativa do uso de GFP é que a função proteica pode ser prejudicada pela incorporação de etiquetas proteicas adicionais deste tamanho. Para contornar esse desafio, os pesquisadores podem usar etiquetas fluorescentes menores em comparação com uma GFP, biotina, ou incorporar aminoácidos não naturais com funcionalidade biortogonal.

Conjugação de proteína com enzima

A incorporação de enzimas ou sondas singulares é outro método usado pelos pesquisadores para marcar as proteínas. Conjugações de enzima-proteína comumente usadas incluem fosfatase alcalina (AP) e peroxidase de rábano (HRP). Existem inúmeras vantagens de usar tecnologias de marcação com enzima-proteína, pois permitem a amplificação de sinal e diversas saídas de sinal, e há inúmeros substratos disponíveis para cada enzima. Os produtos de sinal comuns incluem detecção por fluorescência, quimiluminescência ou colorimétrica. A variedade desses produtos de sinal os torna adequados para aplicações de detecção baseadas em imuno-histoquímica (IHC) ou imunofluorescência (IF) em células e tecidos.

Tecnologias emergentes de marcação de proteínas

No campo da pesquisa de doenças e descoberta de medicamentos, a tecnologia de degradação proteica direcionada está sendo intensamente estudada por pesquisadores para identificar novos alvos de medicamentos e possíveis agentes terapêuticos. A tecnologia de quimeras direcionadas à proteólise utiliza moléculas bifuncionais que são projetadas, em uma extremidade, para se ligar a uma proteína da doença-alvo, enquanto a outra extremidade se liga a uma E3 ligase para eliminar a proteína da célula. A especificidade dessas moléculas combinada a uma ampla gama de alvos de doenças e sua capacidade de direcioná-las para a degradação proteica usando sistemas de degradação de proteínas celulares internos, fazem delas uma poderosa tecnologia de marcação de proteínas para a pesquisa de doenças.