С. М. Иванов, А.Ю. Рубина
Московский физико-технический институт
Институт молекулярной биологии РАН им. Энгельгардта
В связи с быстрым развитием молекулярной генетики, расшифровкой генома различных организмов требуется анализ биологической функции огромного количества белков, в том числе, ранее неизвестных. Сотни или тысячи белков (например, белки одного организма) могут быть иммобилизованы в разных ячейках микрочипа и одновременно анализированы на способность связывать определенный лиганд, катализировать определенную ферментативную реакцию или взаимодействовать с антителами и т.д.
Нами разрабатываются микрочипы на основе трехмерных гидрогелей, содержащие в своей структуре различные иммобилизованные биологически активные молекулы, такие как олигонуклеотиды, ДНК, белки или различные низкомолекулярные соединения, а также клетки [1].
Исследования взаимодействий белок–белок и белок–лиганд на
микрочипе проводили на примере фермента барназы – внеклеточной
рибонуклеазы, образующей прочный комплекс с ее природным белковым
ингибитором барстаром (). Пришивка белков к гелю
может осуществляться через активные группы белка. Мы провели
модификацию барназы непредельными соединениями, варьируя условия
реакции и получили белок с различными степенями модификации (от 1 до 9
групп).
На рисунке представлены сигналы, полученные с помощью флюорисцентного микроскопа. Линия S1 пустые гели, S2 - тотально модифицированная барназа (не проявляющая активности), S3 – 5 модифицированных групп и S4 – 1 модифицированная группа. Из рисунка видно, что барназа иммобилизованная на микрочипе проявляет биологическую активность.
Литература
- Yershov G., Barsky V., Belgovsky A., Kirillov E., Timofeev E., Ivanov I., Mirzabekov A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. V. 93. P. 4913-4918.
- А. Ю. Рубина, С. В. Паньков, С. М Иванов, Е. И. Дементьева, академик А.Д. Мирзабеков // Доклады академии наук. 2001г. впечати.
