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Proteomforschung: Einführung

Massenspektrometrische Analyse von Proteinen

Proteinchips und SELDI

Eine alternative Methode bei der massenspektrometrischen Charakterisierung von Proteinen und Peptiden ist die Surface Enhanced Laser Desorption Ionisation (SELDI) mit Proteinchips.

Die Chips bestehen aus Aluminiumstreifen, in die jeweils acht kreisförmige Vertiefungen eingelassen sind. In diesen Vertiefungen ist die Chip-Oberfläche mit anionischen oder kationischen Ionenenaustauschern, hydrophilen oder hydrophoben Molekülen beschichtet. Chips mit aktivierbaren Oberflächen, an die Proteine kovalent gekoppelt werden können, sind ebenfalls erhältlich. Die Oberfläche dieser Chips ist mit SiO2 beschichtet und bindet die meisten Proteine über Wasserstoff-Brücken, Dipol-Dipol- bzw. elektrostatische Wechselwirkungen.

Bestimmte Proteine aus der zu untersuchenden Probe werden an dieser Oberfläche gebunden, alle anderen Proteine und alle Verunreinigungen können weggewaschen werden. Man erhält eine einlagige Schicht von Proteinen, die dann im Massenspektrometer (UV-MALDI) analysiert werden kann. Die einheitliche Oberfläche sorgt für reproduzierbare Signale, durch Auswahl der Oberfläche lassen sich Proteine selektiv erfassen. Mit einer hydrophoben Oberfläche reichert man beispielsweise hydrophobe Membranproteine an, durch Kopplung von Antikörpern an die Oberfläche kann man gezielt ein bestimmtes Protein herausfischen. Die Methode eignet sich besonders gut für Peptide, Polypeptide und kleine Proteine mit einem Molekulargewicht bis zu 25 kD, die in 2D-Gelen nur schlecht aufgelöst werden.

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