Enzym-Screening-basierte Proteininteraktionen

Über enzymatisches Screening auf Basis von Proteininteraktionen

Das zelluläre Leben beruht grundlegend auf einem fortlaufenden Netzwerk molekularer Interaktionen zwischen Proteinen, Nukleinsäuren und kleinen Molekülen. Fehlregulierte bzw. aberrante Interaktionen sind in der Regel die Ursache der meisten menschlichen Erkrankungen wie Krebs oder Autoimmunerkrankungen. Da Proteine selten isoliert wirken und ihre Funktionen häufig reguliert werden, erweitert die Untersuchung von Proteininteraktionen mit unterschiedlichen biologischen Verbindungen – wie Enzymen, DNA, RNA und weiteren kleinen Molekülen – das aktuelle Verständnis biochemischer Kaskaden und der molekularen Ätiologie von Erkrankungen sowie die Identifizierung potenzieller Proteintargets. In der Enzymforschung kann die Analyse von Proteininteraktionen zudem zur Entwicklung geeigneter Screening-Methoden beitragen.

Die vollständige Karte der in einem Organismus auftretenden Proteininteraktionen wird als Interaktom bezeichnet und kann nur durch ein koordiniertes Zusammenspiel experimenteller und computergestützter Ansätze erstellt werden. Zu den etabliertesten experimentellen Methoden zur Untersuchung von Proteininteraktionen zählen das Yeast-Two-Hybrid-(Y2H)-System, die Affinitätsreinigung mit anschließender Massenspektrometrie (AP‑MS) sowie aus der Literatur abgeleitete Low-Throughput-Experimente. Diese Ansätze ermöglichen die Bestimmung von Typen und Eigenschaften von Proteininteraktionen und speisen verschiedene Datenbanken bekannter Protein-Interfaces, wie ProtCID und 3DID. Die Grenzen experimenteller Methoden machen eine computergestützte Vorhersage von Proteininteraktionen erforderlich. Die Mehrzahl der verfügbaren computergestützten Ansätze lässt sich in simulationsbasierte sowie statistische bzw. Machine-Learning-basierte Verfahren einteilen. Zu den Methoden der Vorhersage von Proteininteraktionen gehören u. a. Interior Search, Gencluster- und Gen-Nachbarschaftsanalysen, Residuenkopplung, Docking sowie Gen-Koexpressionsprofile.

Abhängig vom Ziel können wir verschiedene Arten von Methoden zur Analyse von Proteininteraktionen bereitstellen, einschließlich in vivo-, in vitro- und in silico-Methoden:

• Experimentelle Methoden zur Proteininteraktionsanalyse, einschließlich Co-Immunpräzipitation (Co‑IP), Pull-down-Assay, Crosslinking-basierter Proteininteraktionsanalyse, Label-Transfer-basierter Proteininteraktionsanalyse und Far-Western-Blot-Analyse.
• Computergestützte Methoden zur Proteininteraktionsanalyse.
• Interaktom-Studien im Proteommaßstab.

Unsere Enzym-Screening-Services auf Basis von Proteininteraktionen umfassen unter anderem:

• Auswahl von Zielproteinen und Interaktionsanalyse
• Substrat- und Liganden-Screening
• Enzymaktivität und -charakterisierung
• Enzymoptimierung und -modifikation

Warum unseren Service wählen?

• Umfangreiche Erfahrung: Wir verfügen über ein multidisziplinäres Team von Fachleuten aus Enzymologie, Strukturbiologie, computergestützter Chemie und Biochemie mit umfassender Erfahrung und Expertise im Bereich der Enzymtechnologie.
• Maßgeschneiderter Service: Wir bieten kundenspezifische Enzym-Screening-Lösungen entsprechend Ihren Anforderungen. Gemeinsam mit Ihnen klären wir Projektziele sowie Zeit- und Budgetvorgaben und entwickeln darauf basierend das optimale Screening-Programm.
• Interdisziplinäre Anwendungsbreite: Unsere Enzym-Screening-Services sind in zahlreichen Bereichen einsetzbar, darunter Pharmazeutika, Landwirtschaft und Biotechnologie. Ob Sie neue Arzneimittel entwickeln, Produktionsprozesse optimieren oder die Leistungsfähigkeit bestehender Enzyme verbessern möchten – wir stellen Ihnen effektive Lösungen bereit.

Bei Creative Enzymes verfügen wir über fortschrittliche Technologien und die erforderliche Erfahrung, um unseren Kundinnen und Kunden hochwertige Enzym-Screening-Services auf Basis von Proteininteraktionen bereitzustellen. Wenn Sie an unseren Leistungen interessiert sind oder Fragen haben, wenden Sie sich bitte jederzeit an unser Kundenservice-Team. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Ihnen und darauf, den Erfolg Ihres Projekts zu unterstützen!

Abbildung 1 Konzeptionelle Darstellung von Vorhersagemethoden für Protein-Protein-Interaktionen.
(Chemical Reviews 2016)