纳米孔技术应用于蛋白质组测序

纳米孔技术,用于序列DNA,便宜,手持和工作在丛林和空间。使用这种技术来识别多肽或蛋白质现在又近了一步。格罗宁根大学的科学家使用专利纳米孔识别蛋白质和多肽的指纹,它甚至可以检测不同多肽氨基酸。结果是10月16日发表在《自然通讯》杂志上。

格罗宁根大学科学家已经能够确定一个数量的肽和蛋白质通过漏斗形的纳米孔。他们已经解决了两个主要问题,试图分析和序列蛋白质与纳米孔:让多肽进入孔隙和识别的差异蛋白质由当前的录音。的纳米孔通常携带电荷,氨基酸组成的多肽也起诉。毛孔内的多肽,因此通过纳米孔是一个挑战”,化学生物学副教授乔凡尼Maglia解释道。

指纹

他用一个electro-osmotic流把多肽进入毛孔。通过纳米孔的应用潜力,离子和水的流动通过孔隙。如果离子电流的方向可以控制,流体足以运输可以生成多肽。“我们这样做通过调优孔隙内的收费墙。通过改变介质的pH值,可以调整electro-osmotic流之间的平衡和电场的力量是应用在毛孔。”

Maglia测试了五种不同的多肽从1到25 kilodalton。我们使用生物标记肽与疾病有关,与不同的指控和形状”,他说。多肽进入孔隙和当前在孔隙产生的“指纹”。他因此设法区分两个版本的21个氨基酸肽内皮素,不同的只是一个氨基酸(色氨酸和蛋氨酸)。

测序

得到良好的阅读从纳米孔是复杂的。Maglia使用一种新的孔隙特征和专利。的毛孔在过去是筒状的,这意味着孔隙的形状和大小有根本局限性。但是我们的毛孔有α螺旋漏斗形状,和狭窄的大小,这是我们测量,意味着它应该包含一个氨基酸,所以它是更容易调整。

目前,多肽通过孔隙过快来识别不同的氨基酸。这是蛋白质在单分子测序所需的规模。这将是一个有价值的研究工具,Maglia解释说:“蛋白质可以在许多独特的化学修改方面,我们有很少的确切组成蛋白质的信息在我们的身体。“这只能在单分子水平。

国际空间站
Maglia:“分子诊断和生物标志物的发现应该特别得益于蛋白质组的单分子特性。“这是一个主要的优势,已经为DNA测序开发纳米孔技术。这项技术是快速、廉价和健壮:纳米孔测序设备中使用的字段和一个甚至被送到国际空间站。使用类似的技术来识别蛋白质需要较小的适应性,主要在毛孔。“理论上,明天我们可以构建一个应用程序。

这篇文章被转载材料所提供的格罗宁根大学。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考
Misha Soskine,帮派黄Kherim Willems Carsten Wloka乔凡尼Maglia。Electro-osmotic捕获和离子肽和蛋白质的歧视与压裂纳米孔生物标志物。自然通讯,2017;8 (1)DOI: 10.1038 / s41467 - 017 - 01006 - 4