免疫プロテオミクスは、免疫反応に関与する大量のタンパク質(プロテオミクス)を研究する学問です。
免疫プロテオミクスの一般的な応用例には次のようなものがあります。
- MHC（主要組織適合遺伝子複合体）結合ペプチドの単離および質量分析による同定
- 特異的抗体（またはその他の親和性試薬）に結合するタンパク質抗原の精製および同定
- 特定の感染性生物、疾患、または毒素によって調節されるタンパク質と経路を識別する比較免疫プロテオミクス。
免疫プロテオミクスにおけるタンパク質の同定は、ゲルベース、マイクロアレイベース、DNAベースの技術などによって行われ、質量分析法が典型的には究極の同定方法である。[1]
アプリケーション
免疫学
免疫プロテオミクスは、自己免疫疾患の病理と進行に関する科学的理解を深めるために、現在も、そしてこれまでも用いられてきました。生化学的手法を用いることで、遺伝子発現、ひいてはタンパク質発現を高い忠実度で測定することが可能となります。この情報を用いることで、多発性硬化症やクローン病などの病態を引き起こす生化学的経路を解明できる可能性があります。特に血清抗体の同定は、血清抗体の比較的高い安定性に大きく起因し、現代医学において多くの疾患の診断ツールとして非常に有用であることが証明されています。[2]
免疫プロテオミクス技術は、抗体の単離にも用いられます。[3]抗体を同定し、配列決定することで、科学者は当該抗体の潜在的なタンパク質標的を特定することができます。[4]これにより、特定の免疫反応の原因となる抗原を特定することが可能になります。自己免疫疾患の病態に関与する抗体の同定と改変は、疾患治療における新たな技術をもたらす可能性があります。
薬物工学
特定の免疫反応の原因となる抗原を特定することで、新規薬剤の有効な標的を特定することが可能になります。[5]さらに、特定の抗原は免疫反応性に基づいてさらに分類することができ、将来のワクチン候補を特定することができます。[5]ワクチン候補の特定に加えて、ウェスタンブロッティングなどの免疫プロテオミクス技術は、特定のワクチンの有効性を測定するためにも使用できます。[5]
技術と計測
質量分析
質量分析法はMHC結合モチーフの配列決定に使用でき、その後、T細胞 エピトープを予測するために使用できます。[6]ペプチドマスフィンガープリンティング（PMF）の技術は、ペプチドの質量スペクトルを、すでに文書化されているタンパク質消化物のデータベースと照合するために使用できます。[7]目的のタンパク質の質量スペクトルとデータベースのタンパク質に大きな相同性がある場合、目的のタンパク質がサンプル内に含まれている可能性があります。[7]
アフィニティープロテオミクス
アフィニティープロテオミクスは、抗体やその他のアフィニティー試薬（アプタマーなど）を用いてプロテオームを研究するハイスループットな手法です。マイクロアレイなどの固体基板とは異なり、溶液中で多数（数十から数百）の免疫関連サイトカインや関連マーカーを同時にアッセイすることができます。
2次元ゲル電気泳動とウェスタンブロッティング
二次元ゲル電気泳動（2Dゲル）法とウェスタンブロッティングを組み合わせた技術は、長年にわたり免疫応答の強度の特定に利用されてきました。[1]これは、様々なサンプルを分子量サイズマーカーと比較することで定性分析を行い、既知量のタンパク質標準物質と比較することで定量分析を行うことができます。
2次元液体クロマトグラフィー
液体クロマトグラフィーを血清学的プロテオーム解析（SERPA）などのさまざまな免疫検出技術と組み合わせることで、特定の血清中の抗体の疎水性、PI、相対質量、抗体反応性を分析することが可能です。 [5]
マイクロアレイ
さまざまな血清のマイクロアレイ分析は、特定の免疫応答の前、後、および最中の遺伝子発現の変化を識別する手段として使用できます。
参照
参考文献
- ^ ab Fulton, Kelly M.; Twine, Susan M. (2013-01-01).免疫プロテオミクス：最新技術と応用. Methods in Molecular Biology. Vol. 1061. pp. 21– 57. doi :10.1007/978-1-62703-589-7_2. ISBN 978-1-62703-588-0. ISSN 1940-6029. PMID 23963929.
- ^ Tjalsma, Harold; Schaeps, Renée MJ; Swinkels, Dorine W. (2008-02-01). 「免疫プロテオミクス：バイオマーカー発見から診断応用まで」.プロテオミクス：臨床応用. 2 (2): 167– 180. doi : 10.1002/prca.200780012 . ISSN 1862-8354. PMID 21136823.
- ^ Hess, Jennifer L.; Blazer, Levi; Romer, Terence; Faber, Lee; Buller, R. Mark; Boyle, Michael DP (2005-02-05). 「免疫プロテオミクス」. Journal of Chromatography B.プロテオームデータベース パートIII. 815 ( 1–2 ): 65– 75. doi :10.1016/j.jchromb.2004.07.047. PMID 15652799.
- ^ ガネサン、ヴィニタ;シュミット、ブリギッテ。アヴラ、ラグナンダン;クック、ダグニー。マジャコモ、テイラー。テリン、ロートン。アッシャーマン、ダナ P.ブルチェス、マルセル P.ミンデン、ジョナサン (2015-06-01)。 「免疫プロテオミクス: 標的タンパク質から抗体を分離するための新規試薬の開発」。Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - タンパク質とプロテオミクス。医療プロテオミクス。1854 ( 6): 592–600。doi : 10.1016/j.bbapap.2014.10.011。PMC 5524126。PMID 25466873。
- ^ abcd ファリス・ポワリエ、ナンディーニ;ルエル、ヴィルジニー。エル・ムウアリ、ベナイサ;ゾルジ、ダニエル。ピアール、オリヴィエ。ハイネン、エルンスト。デ・ポー、エドウィン。ウィリー、ゾルジ（2006年12月1日）。 「微生物抗原の血清学的特性評価のための免疫プロテオミクスの進歩」(PDF)。微生物学的方法のジャーナル。67 (3): 593–596。土井:10.1016/j.mimet.2006.05.002。PMID 16822569。
- ^ Purcell, AW; Gorman, JJ (2004-03-01). 「免疫プロテオミクス：質量分析法を用いた免疫応答標的研究法」. Molecular & Cellular Proteomics . 3 (3): 193– 208. CiteSeerX 10.1.1.536.8937 . doi : 10.1074/mcp.R300013-MCP200 . ISSN 1535-9476. PMID 14718575.
- ^ ab 「タンパク質同定入門 - タンパク質分析」タンパク質分析. 2016年4月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年3月29日閲覧。
外部リンク
- タンパク質同定入門 2015年4月27日アーカイブ - Wayback Machine
