Guruh talabasi Gulsanam Toshaliyevaning Bioorganika fanidan Mavzu

2-Mavzu: Proteomika fanining asoslari.

Reja:

1. 
   Proteomika xaqida tushuncha
   

2. Funktsional proteomika

3. Proteomikaning klinik jihatlari

1. Proteomika xaqida tushuncha

Oqsillar organizmning hayotini ta'minlaydigan, fermentlar vazifasini bajaradigan va shuningdek, genlarni chiqarib yuboradigan "vositalarni" ta'minlaydigan eng muhim biokimyoviy tarkibiy qismlaridan biridir. Proteom hujayra ichidagi barcha oqsillarni tavsiflaydi, to'qima yoki organizm. Ushbu to'plam bir necha ming turli xil oqsillarni va ularning hosilalarini o'z ichiga oladi. Shakl. 4.9 Ma'lum bo'lgan oqsillarning xilma-xilligi (organizmning umumiy proteomi) polipeptid zanjiridagi aminokislotalar soniga qarab oqsillar sonining taqsimlanishi sifatida taqdim etiladi. Tananing oqsil tarkibiy qismining bunday xilma-xilligi molekulyar diagnostikada alohida oqsillarni aniqlashni ancha qiyinlashtiradi. Umumiy ovqatda 50 dan ko'p bo'lmagan aminokislota qoldiqlarini o'z ichiga olgan oligopeptidlarning kichik oqsil molekulalari alohida rol o'ynaydi. Ushbu oqsillar o'ziga xos funktsiyalarga ega. Bularga, masalan, uglevod almashinuvining eng muhim regulyatori insulin kiradi. Bunga asab tizimini boshqarishda ishtirok etadigan neyropettidlar va peptidlar ham kiradi. Moskvaning ilmiy markazlarida oligopeptidlar uchun Regulaiory Oligopeptidlar (endogen regulyativ oligopeptidlar) maxsus ma'lumotlar banki yaratildi.

4.9-rasm. Ma'lum oqsillar sonining polipeptid zanjiridagi aminokislota qoldiqlari soniga bog'liqligi (zanjir uzunligi)

Shuni ta'kidlash kerakki, hozirgacha juda ko'p turli xil oqsillar kiritilgan Proteomikada bioinformatikaning vazifalari ma'lum oqsillarning xususiyatlari to'g'risida ma'lumotlar bazasini yaratish, bu ma'lumotlarni tahlil qilish va ularning ishlash mexanizmlarini aniqlash uchun hisoblash usullarini ishlab chiqishdir 4.10-rasmda biologik namunalardagi oqsillarni zamonaviy avtomatlashtirilgan kompyuterlashtirilgan identifikatsiyalash metodologiyasi diagrammasi ko'rsatilgan. ko'plab biologik namunalarni tezkor tahlil qilish va ehtimoliy tashxisni taqdim etish. Turli xil fiziologik va patologik jarayonlarda ishtirok etish samarali diagnostika markerlarining sifatini va ulardan oqsillarni dorivor moddalar sifatida ishlatilishini belgilaydi. Men turli xil oqsillarning xususiyatlarini aniqlash va o'rganish uchun t an'anaviy va yangi - posttenomik texnologiyalar.Ba'zi oqsillarni o'rganishda an'anaviy yondashuvlar - biokimyoviy va immunokimyoviy - individual oqsillarni ketma-ket o'rganishga asoslangan.

Ularning o'ziga xosligi, funktsional faolligi yoki antigenik xususiyatlaridan foydalangan holda individual oqsillar aniqlanadi.Bu bilan birga biologik namunalarni tahlil qilishda bir vaqtning o'zida biologik namunaning individual oqsillari yig'indisi o'rganiladi va umuman proteomning xususiyatlari olinadi.



Shakl: 4. 10. Bioassay va oqsilni kompyuterda aniqlash va molekulyar diagnostika: yaxshilanadigan oqsilning 1 pentidli barmoq izi LC-MSMS; Qo'llanilmaydigan barmoq izlari va olingan oqsillarning 2 ta kompyuter ma'lumotlar bazasi; O'rganilgan oqsillarning B 3 yaqin barmoq izlari namunalari 4 - biologik tahlilda aniqlangan oqsilning barmoq izlari elektroforezdan keng foydalaniladi
(4.11-rasm). Anod | Katod + Albumin Globulinlari Rays



4.11. Qon plazmasi oqsillarining elektroferogrammasi (normal): a - elektroforez paytida tarqalish bo'sh: b intensivligi.

Hujayralar, to'qimalar, organlar va biologik suyuqliklar proteomini to'liq tahlil qilish ikki o'lchovli yuqori aniqlikdagi elektroforez yoki HPLC yordamida amalga oshiriladi, so'ngra alohida oqsillarni mikrochiplash orqali mass-spektrometrik identifikatsiya qilish. Bu sizga bitta namunada 10000 tagacha individual oqsillarni tahlil qilish va kasallik paytida ularning kontsentratsiyasidagi o'zgarishlarni qayd etish imkonini beradi.

Hozirgacha protozomani ochish uchun ikki tomonlama elektroforez kompleks usuli keng qo'llanilgan (3-bobga qarang). Ikki o'lchovli elektroforezning rezolyutsiya kuchi bir o'lchovli elektroforezning rezolyutsiya kuchidan bir necha baravar katta bo'lib, uning yordamida molekula og'irliklari farqiga ko'ra oqsil aralashmalari ajratiladi. Ikki o'lchovli elektroforez (2-D-PAGE) bir o'lchovliga qaraganda bir necha barobar ko'proq turli xil oqsillarni ochib berishga qodir. 2D elektroforez proteomik tadqiqotlarda muhim rol o'ynamoqda. Shu bilan birga, o'tkazilishi kerak bo'lgan tahlillar hajmining o'sib borishi yuqori samarali suyuq xromatografiya va tandem mass-spektrometriyasini birlashtirgan usullar va asbobsozlik tizimlarining rivojlanishiga olib keldi. Ushbu usullar yuqori ishlash, sezgirlik va axborot tarkibini ta'minlaydi. Shu bilan birga, mikrochiplar tobora ko'proq foydalanilmoqda (4.7-rasmga qarang).