Histonmodifikationen: Evidenz per Lesedomäne?

29. Oktober 2014
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Abweichungen im Muster von Histonen können zu Erkrankungen wie Krebs führen. Bisher werden diese mit Antikörpern nachgewiesen. In Stuttgart wurde jetzt eine Methode vorgestellt, die spezielle Teile natürlicher Proteine einsetzt. Führt dies zu vergleichbareren Daten?

Chemische Modifikationen von Histonen sind essentiell in der Genregulation und kontrollieren die Entwicklung von Säugerorganismen. Diese Modifikationen sind teilweise chemisch sehr subtil, zum Beispiel, wenn eine Methylgruppe angehängt wird, die aus nur einem Kohlenstoffatom und drei Wasserstoffatomen besteht. Dementsprechend schwer sind solche Veränderungen nachweisbar.

Lesedomänen erkennen modifizierte Histonen

In der heutigen Grundlagenforschung und in der klinischen Forschung wird der Nachweis einer Modifikation von Histon-Proteinen in der Regel mit so genannten Antikörpern erbracht. Ein Problem dieser Technologie besteht darin, dass Antikörper regelmäßig neu hergestellt werden müssen und sich die verschiedenen Chargen dieser Reagenzien in ihren Eigenschaften oft grundlegend unterscheiden. Dadurch wird die Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit von experimentellen Daten konterkariert.

Bei den beschriebenen Untersuchungen verwenden die Stuttgarter Wissenschaftler um Prof. Dr. Albert Jeltsch vom Lehrstuhl für Biochemie spezielle Teile natürlicher Proteine („Lesedomänen“), die mit den modifizierten Histonen wechselwirken und diese so erkennen. In gründlichen und systematischen Tests konnte nachgewiesen werden, dass diese Lesedomänen vergleichbar gut wie Antikörper eingesetzt werden können.

Gleichbleibende Qualität

Der Stuttgarter Ansatz garantiere laut der Wissenschaftler eine gleichbleibende Qualität der Reagenzien, und die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse und Lesedomänen können mittels Proteindesign weiter optimiert werden. Zudem lassen sich die Domänen in Escherichia coli mit hoher Ausbeute und bei geringen Kosten produzieren, was die Methode auch wirtschaftlich interessant macht.

Originalpublikation:

Application of histone modification-specific interaction domains as an alternative to antibodies
Albert Jeltsch et al.; Genome Research, doi: 10.1101/gr.170985.113; 2014

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