הכנה למבחן כימות חלבונים

בליפידיזציה (Lipidation) יש מגוון סוגי ליפידים (כמו פרנילציה, מיאלינציה, GPI anchors) והם יכולים להיות מצורפים בכמויות שונות ובמיקומים משתנים על החלבון. בגלל הגיוון והוריאציה הזו, המסה הכוללת של החלבון משתנה בין מולקולות שונות, ומקשה על קביעה מדויקת של מידת הליפידיזציה רק לפי מדידת המסה המלאה. יתר האפשרויות: ❌ כל הליפידים דומים במסה – לא נכון, יש מגוון גדול של ליפידים שונים במסה. ❌ החיבור הוא זמני בלבד – לא תמיד; חלק מהליפידיזציות יציבות. ❌ לא ניתן לנתק את הליפידים מהחלבון – אפשרי במעבדות עם שיטות כימיות מסוימות

ניתן לדעת את המיקום המדויק של המודיפיקציה הסבר: ב-Western blot ניתן לזהות נוכחות של חלבון מסוים ואף לבדוק אם יש לו מודיפיקציה מסוימת (כמו זרחון) באמצעות נוגדן ייחודי למודיפיקציה. כמו כן, שינוי במסה יכול לרמז על מודיפיקציה, וניתן לבצע בדיקה חצי-כמותית לפי עוצמת הסיגנל. אבל — לא ניתן לדעת את המיקום המדויק של המודיפיקציה על החלבון. לשם כך דרושות שיטות אחרות, כמו Mass Spectrometry.

הסבר: ליפידיזציה (Lipidation) היא מודיפיקציה פוסט-תרגומית שבה מצרפים לחלבון קבוצת ליפיד (שומנית), כמו: פָרְנֵסִילציה (farnesylation) מיריסטוילציה (myristoylation) פלמיטוילציה (palmitoylation) GPI-anchor (גליקוזיל-פוספט-אינוזיטול) המטרה של מודיפיקציות אלו היא בדרך כלל עיגון החלבון לממברנה (פלזמטית או תוך-תאית), משום שהליפידים הידרופוביים ונקשרים לאזורים שומניים של הממברנה. ❌ שאר האפשרויות: גליקוזילציה – משפיעה על קיפול, יציבות, ולעיתים על הכרה בתא, אבל לא בהכרח מעגנת לממברנה. אצטילציה – משפיעה לרוב על ביטוי גנים (למשל היסטונים), ולא על מיקום ממברנלי. פוספורילציה – משפיעה על פעילות ואינטראקציות של חלבונים, לא עיגון לממברנה.

גליקוזילציה היא שינוי לאחר תרגום (PTM) חשוב מאוד שיכול: להשפיע על קיפול החלבון לשנות את משך החיים שלו בתא או במחזור הדם להשפיע על הזיהוי ע"י רצפטורים או נוגדנים לשנות את הפעילות הביולוגית או האפיניות לקולטן לכן, חלבון שיוצר בשתי מערכות שונות (למשל, תאי CHO מול תאי שמר) עשוי לקבל דפוס גליקוזילציה שונה – וזה יכול לשנות את היעילות או הבטיחות של הטיפול. שאר האפשרויות: ❌ פוספורילציה לא תקינה – פחות סביר להתרחש באופן משמעותי בין יצרנים, כי פוספורילציה היא לרוב זמנית ומבוקרת בתא, ולא תמיד חלק מהחלבון התרפויטי המיוצר. ❌ הבדל בליזיס – לא משפיע ישירות על החלבון עצמו, אלא אולי על נוכחות מזהמים, אך זו בעיית טיהור ולא שינוי בפעילות החלבון. ❌ אחוז גבוה של ליפידים – לא רלוונטי לרוב החלבונים הטיפוליים, אלא אם מדובר בחלבון ממברנלי, וגם אז – לא סביר שיגיע לחולה עם ליפידים במבנהו.