$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
الفوسفات الإينوزيتول (IPs) وفوسفوينوسيتيدات (PIs) تلعب دورا مركزيا في علم الأحياء eukaryote من خلال تنظيم العمليات الخلوية مثل السيطرة على التعبير الجيني1،2،3، الاتجار الحويصلة 4، إشارة transduction5،6، التمثيل الغذائي7،8،9، والتنمية8،10. الوظيفة التنظيمية لهذه الأيض ينتج عن قدرتها على التفاعل مع البروتينات وبالتالي تنظيم وظيفة البروتين. عند الربط بواسطة البروتينات، قد تغير التأثيرات الدولية وPIs مطابقة البروتين11، النشاط الحفاز12، أو التفاعلات13 وبالتالي تؤثر على وظيفة الخلوية. يتم توزيع الـ IPs وPIs في مقصوراتدون خلوية متعددة، مثل النواة 2،3،14،15،الشبكية الإندوبلازمية16،17، البلازما غشاء1 وسيتوسول18، إما المرتبطة البروتينات3،19 أو مع RNAs20.
يؤدي انشقاق PI المرتبط بالغشاء (4,5)P2 بواسطة phospholipase C إلى إطلاق Ins(1,4,5)P3، والتي يمكن أن تكون فوسفورية أو منزوعة الفوسفور بواسطة كيناز IP وفوسفاتاس، على التوالي. الـ IPs هي جزيئات قابلة للذوبان يمكن ربطها بالبروتينات وممارسة الوظائف التنظيمية. على سبيل المثال، Ins(1,4,5)P3 في ميتازوان يمكن أن تكون بمثابة رسول الثاني عن طريق ربط مستقبلات IP3، مما يحفز التغيرات المطابقة مستقبلات وبالتالي الإفراج عن Ca2+ من مخازن داخل الخلايا11. Ins(1,3,4,5)P4 يربط إلى مجمع deacetylase الهيستون وينظم تجميع البروتين معقدة والنشاط13. وتشمل الأمثلة الأخرى على الوظيفة التنظيمية IPs السيطرة على منظمة الكروماتين21،RNA النقل22،23،RNA التحرير24،والنسخ1،2،3 . وعلى النقيض من ذلك ، غالبا ما ترتبط مؤشرات ببس مع توظيف البروتينات إلى غشاء البلازما أو أغشية الجهازية25. ومع ذلك، فإن خاصية الناشئة من PIs هو القدرة علىربط مع البروتينات في بيئة غير membranous 3،15،19،26. هذا هو الحال بالنسبة للعامل الستيرويدوجينيك مستقبلات النووية، والتي يتم تنظيم وظيفة التحكم النسخي من قبل PI (3،4،5) P319، وبوليميراز بولي-A التي يتم تنظيم النشاط الأنزيمي من قبل PI النووية (4،5) P226. وقد تبين دور تنظيمي للإيبي وPIs في العديد من الكائنات الحية بما في ذلك الخميرة22،27، خلايا الثدييات19،23، Drosophila10 والديدان28. من المهم دور هذه الأيض في التربانوسوم، التي تختلف في وقت مبكر من النسب eukaryotic. هذه الأيض تلعب دورا أساسيا في تريبانوسوما بروسي التحكم النسخي1,3, تطوير8, التكوين الحيوي العضوي وحركة البروتين29,30 , 31 , 32، وتشارك أيضا في السيطرة على التنمية والعدوى في مسببات الأمراض T. كروزي33،34،35،توكسوبلازما36 والبلازموديوم 5 , 37- ومن ثم، فإن فهم دور الملوثات العضوية المُسَوِّعين والـ "بي آي آي" في التربانوسوم قد يساعد على توضيح الوظيفة البيولوجية الجديدة لهذه الجزيئات وتحديد أهداف جديدة للمخدرات.
خصوصية البروتين والملكية الفكرية أو ربط PI يعتمد على مجالات تفاعل البروتين وحالة الفوسفور من الإينوزيتول13،38، على الرغم من أن التفاعلات مع الجزء الدهني من PIs يحدث أيضا19. توفر مجموعة متنوعة من الـ IPs وPIs وكيناز وتعديلها وفوسفاتاتآلية خلوية مرنة للتحكم في وظيفة البروتين التي تتأثر بتوافر المستقلب ووفرة، وحالة الفسفور من الإينوزيتول، والبروتين تقارب التفاعل1،3،13،38. على الرغم من أن بعض مجالات البروتين تتميز بشكل جيد39،40،41،على سبيل المثال، مجال الهومولوجيا pleckstrin42 وSPX (S YG1 / P ho81 /XPR1) مجالات43 ،44،45، بعض البروتينات تتفاعل مع IPs أو PIs بواسطة الآليات التي لا تزال غير معروفة. على سبيل المثال، البروتين المقمع المنشط 1 (RAP1) من T. بروسي يفتقر إلى المجالات الملزمة PI الكنسية ولكن يتفاعل مع PI (3,4,5)P3 والنسخ التحكم في الجينات المشاركة في الاختلاف المضادة للجينات3. الكروماتوغرافيا التقاربية وتحليل الطيف الكتلي للبروتينات المتفاعلة IP أو PI من الخلايا التربانوسومأو الخميرة أو الثدييات حددت العديد من البروتينات دون مجالات مُعرفة ببروتوكول IP أو PI8،46، 47. وتشير البيانات مجالات البروتين غير مميزة إضافية التي تربط هذه الأيض. وبالتالي، فإن تحديد البروتينات التي تتفاعل مع الملوثات العضوية المُسَوِّقة أو الـ "بي آي" قد يكشف عن آليات جديدة للتفاعل بين البروتين والمستقلب والوظائف التنظيمية الخلوية الجديدة لهذه الجزيئات الصغيرة.
تستخدم الطريقة الموضحة هنا الكروماتوغرافيا المتقاربة إلى جانب النشاف الغربي أو قياس الطيف الكتلي لتحديد البروتينات التي ترتبط بـ IPs أو PIs. ويستخدم الإيماء في الكائنات الحية أو PIs التي هي إما مرتبطة عبر streptavidin مترافقة مع حبات أغاروز أو بدلا من ذلك، التي تم التقاطها عن طريق الخرز المغناطيسي streptavidin المترافقة (الشكل1). توفر هذه الطريقة سير عمل بسيط حساس وغير مشع وخال ٍ من الدهون ومناسب للكشف عن ربط البروتينات من الليسات الخلوية أو البروتينات النقية3 (الشكل2). ويمكن استخدام هذه الطريقةفي 8أو46 أو إلى جانب قياس الطيف الكتلي الكمي المسمى بالأحماض الأمينية47 لتحديد البروتينات الملزمة للملكية الفكرية أو PI من العينات البيولوجية المعقدة. وبالتالي، فإن هذه الطريقة هي بديل للأساليب القليلة المتاحة لدراسة تفاعل النقاط التنفيذية أو مؤشرات ويب مع البروتينات الخلوية، وسوف تساعد في فهم الوظيفة التنظيمية لهذه الأيض في التربانوسوم وربما eukaryotes أخرى.