יישום קליני מעכבי קינאז טירוזין יישוב (TKI) שינתה טיפול בסרטן על ידי מתן רופאים עם כלים אפקטיביים כדי למקד את החלבונים ספציפית את השינוי אמצעים כונן. תרכובות אלו לעכב או לחסום את זרחון של חלבונים ממוקד על ידי טירוזין kinases1,2. TKIs פותחו באופן חלקי בגלל שינויים גנטיים שונים מפתח איתות גנים מספיקים כדי נסיעה סרטן החניכה, התקדמות [למשל, גורם הגדילה באפידרמיס קולטן (EGFR), proto-oncogene חלבון טירוזין קינאז Src (SRC), BCR-ABL, קולטן גורם הגדילה באפידרמיס אנוש 2 (HER2)]3,4. השפעת TKIs על מחזור התא5 ו מולקולרית של איתות המסלולים6 מייצגת שינוי מן untargeted לטיפול בסרטן מולקולרי מודרכים. היתרון המפתח של TKIs לעומת כימותרפיה הוא את שיעורי ההיענות מוגברת לבין סיכון נמוך יותר של רעילות תאים בריאים7. כתוצאה מכך, שם גדל תשומת הלב על מחקר ופיתוח של רומן TKIs.
גישה על פי התוצאות רצף גנטי התחיל עם9,8,10 פרוייקט הגנום האנושי וממשיך כיום עם שונים הדור הבא (NextGen) סרטן רצף מאמצים [למשל, גנום הסרטן אטלס (TCGA)11,12]. זה נתן השראה מתודולוגיות ניסיוני רבים אשר מספקים מידע בו זמנית על אלפי גנים ו/או לספק תמונות לא משוחדת של גנים או חלבונים מווסת על ידי לפליטת ביולוגי13. מאז ברגולציה של הפונקציה הסלולר מתרחש ברמות מרובות, שעתוק של גנים על שינוי post-translational של חלבונים ופעילותם, הבנה מלאה של האירועים שליטה הפונקציה הסלולר יהיה בסופו של דבר דורשים שילוב של נתונים המפרט ביולוגיים שונים. היכולת לנטר את רמות RNA שליח (mRNA) של אלפי גנים עם רזולוציה תא בודד הגן גברה היכולת לגרום מסקנות על תפקוד הגן ואת האינטראקציות בקנה מידה הגנום כולו. עם זאת, הפרשנות של מערכים ביטוי גנים תמיד יהיה מטבעו לא שלם בלי השילוב של רמות אחרות של רגולציה: כלומר, רמות ביטוי חלבון הברית שינוי חלבון, החלבון post-translational שינויים (זרחון, ubiquitylation, מתילציה, וכו '). כאן, אנו מתארים את התועלת של נוגדן מערכים כאמצעי לחקור שינויים post-translational של מרכיבים חשובים איתות כפונקציה של מצבים שונים ניסוי אחת14,15, 16.
יכול להיות מועסק פוספו-נוגדן מערכים הבחנה וניתוח השינויים האות התמרה חושית מסלולים16. אלה יכולים לנבוע שינוי גנטי או טיפולים של שורות תאים עם מעכבי קינאז, chemotherapeutics, מתח נגרמת על ידי הרעבה קיפוח, היפוקסיה או סרום גלוקוז. הערה, תרופתיים או גנים ספציפיים למעלה - או downregulation יכולה גם לגרום לשינויים האות התמרה חושית מסלולים17.
עמידות לתרופות, למשל, יכול לנבוע מוטציות של המטרה סמים כדי למנוע רגישות. סרטן ריאות, ידועה EGFR מוטציות רינדור הסרטן insusceptible כדי TKIs מסוימות, אך יותר רגיש לאחרים. ניתן להפעיל חלופה מסלולי איתות על מוטציה17. כיישום רחבה יותר לצורך זיהוי מסלולים התמרה חושית אות מעורב ההתנגדות, היפוקסיה, וכו ', מערכים פוספו-נוגדן מספקים תובנה רבה יותר, וכתוצאה מכך הבנתו, המנגנונים המעורבים.
טכנולוגיות לאפשר הערכה של חלבון שינויים מייצגים מרכיב חשוב של ביולוגיה מערכתית כי הם משמשים לעתים קרובות פונקציה רגולטוריות כגון הכוח ויסות הפעילות של אנזים או את האינטראקציות פיזי בין חלבונים. חשיבות השינויים post-translational מודגם על-ידי התפקיד של זירחון חלבונים כמעט כל אות חוץ-תאית המופעלות התמרה חושית מסלולים18. באופן מסורתי, הזיהוי של kinases או של המצב זרחון של חלבונים יכול גם להיקבע על ידי ניתוח תספיג, במיוחד אם החוקר מעוניין רק 1 – 5 מטרות. עם זאת, שהכלים המערבי מאוד סלקטיבי, עלולים להיות מוטים לכיוון ידע מוקדם, עלולים לפספס מטרות חשובות כתוצאה מכך. נוגדנים array(s) לספק תפוקה בינונית מפרט. של החלקים מטרות מרובות על-ידי הטבעת שונים לכידת נוגדנים [tyrosine(s) phosphorylated פן ספציפי, אנטי-אוביקוויטין, וכו '] על מטריצה מוצק (למשל, זכוכית או ניטרוצלולוזה). נוגדנים משניים מספקים מידע אודות חלבונים ספציפיים בתבנית אליסה מבוסס-כריך (איור 1). זה וזמינותו הופכת חזקה יותר רלוונטי גם מטרות יותר עניין או ידע מוקדם הוא מוגבל15. פוספו-המערכים הם להפכה תעסוקה כפי שהם יכולים להשוות זרחון, כמו גם כללי בכמות החלבון של מגוון רחב יותר של מטרות בניסוי אחד לספק של כימות משופרת באופן משמעותי מעל ספקטרומטר מסה. טכניקה זו אינה ישימה עבור זיהוי אתרי זירחון חדשה או לא מוכרת.
יכול להיות מועסק פרוטאומיקס מבוססי ספקטרומטר מסה בקנה מידה גדול כדי לזהות אתרים ספציפיים זרחון של חלבונים19. למרות טכניקה זו ניתן למנות אלפים של אירועים post-translational, היא דורשת מכשור יקר, צינורות ניסיוני ייעודי, התמחות חישובית שנמצאים מעבר להישג רוב החוקרים.
נוגדן מערכי מספקים readout סימולטני של חלבונים שונים המפרט16. אלה עשויים להיות שינויים חלבון ubiquitylation (מערך אוביקוויטין) או זירחון. היתרון המפתח של טכנולוגיה זו מערך הוא שהיא מספקת משוב חשוב על מצב ביולוגי מסלולים ביולוגיים שונים הקשורים עם פרמטרים חשובים תא (חלבון של 53 kDa, p53, קולטן טירוזין kinases מסלולים תאיים) בעת ובעונה אחת. בנוסף, אפשרי לשלב סוגי מערכים שונים להגברת החדירה של assay (למשל, אפופטוזיס, אוביקוויטין, זרחון). זו היכולת לשלב מערכים מרובים כדי להעריך שונות post-translational שינויים מספר דגימות בו זמנית באופן זמן cost effective אינה דורשת מכשור מסוים או מומחיות הוא בעל יתרון משמעותי במקרה של נוגדן מערכים.