لطخة شرقية

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُستخدم مصطلح " التلطيخ الشرقي" أو "التلطيخ الشرقي " لوصف عدد من التقنيات الكيميائية الحيوية المستخدمة لتحليل التعديلات اللاحقة للترجمة في البروتينات ، بما في ذلك إضافة الدهون والفوسفات والسكريات المقترنة. تعتمد معظم التقنيات التي تُوصف بمصطلح "التلطيخ الشرقي" على نقل البروتينات الفسفورية من هلام الرحلان الكهربائي على هلام بولي أكريلاميد مع كبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS-PAGE) إلى غشاء من فلوريد البولي فينيليدين أو النيتروسليلوز . تُحلل البروتينات المنقولة للكشف عن التعديلات اللاحقة للترجمة باستخدام مجسات قادرة على رصد الدهون والكربوهيدرات والفسفرة أو أي تعديل بروتيني آخر. يُستخدم مصطلح " التلطيخ الشرقي " للإشارة إلى الطرق التي تكشف عن أهدافها من خلال تفاعل محدد بين التعديلات اللاحقة للترجمة والمجس، مما يميزها عن تقنية التلطيخ الغربي البعيد القياسية . من حيث المبدأ، يُشبه التلطيخ الشرقي التلطيخ بالليكتين (أي الكشف عن محددات الكربوهيدرات على البروتينات أو الدهون). [ 1 ]

التاريخ والتعريفات المتعددة

يُعدّ تعريف مصطلح " التلطيخ الشرقي" مُلتبسًا بعض الشيء نظرًا لتعدد المؤلفين الذين أطلقوا هذا الاسم على طريقة جديدة ، أو على مشتقاتها. جميع هذه التعريفات مشتقة من تقنية " التلطيخ الغربي" التي طورها تاوبين عام ١٩٧٩. [ ٢ ] يُلخّص ما يلي التعريفات الحالية وفقًا لأول استخدام للاسم؛ مع ذلك، تستند جميعها إلى بعض الأعمال السابقة. في بعض الحالات، كانت هذه التقنية مُطبّقة بالفعل لفترة من الزمن قبل ظهور المصطلح.

  • (1982) رُفض مصطلح "التلطيخ الشرقي" تحديدًا من قِبل مجموعتين منفصلتين: فقد أشار راينهارت ومالامود إلى تلطيخ البروتين من هلام أصلي باسم " التلطيخ الأصلي" ؛ [ 3 ] بينما اختار بيفروين وآخرون الإشارة إلى طريقتهم في نقل البروتينات المفصولة بهلام دوديسيل كبريتات الصوديوم إلى غشاء نيتروسليلوز باستخدام الفراغ باسم " التلطيخ الفراغي" . [ 4 ] [ 5 ]
  • (1984) تم وصف تقنية التلطيخ الشرقي بأنها تلطيخ لـ RNA متعدد الأدينين (مفصول بواسطة الأغاروز) والذي يتم تثبيته بعد ذلك. ثم يتم فحص RNA المثبت باستخدام DNA. [ 6 ]
  • (1996) استُخدمت تقنية التلطيخ الشرقي الغربي لأول مرة من قِبل بوغدانوف وآخرون [ 7 ] . تتضمن هذه الطريقة تلطيخ الفوسفوليبيدات على غشاء من فلوريد البولي فينيليدين أو غشاء من النيتروسليلوز قبل نقل البروتينات إلى نفس غشاء النيتروسليلوز باستخدام التلطيخ الغربي التقليدي والكشف باستخدام أجسام مضادة نوعية للبنية. تستند هذه الطريقة إلى عمل سابق قام به تاكي وآخرون عام 1994، والذي أطلقوا عليه في الأصل اسم تلطيخ TLC [ 8 ] ، والذي استند بدوره إلى طريقة مماثلة قدمها تاوبين عام 1984 [ 9 ].
  • (2000) يبدو أن تقنية التلطيخ الشرقي البعيد قد سُميت لأول مرة في عام 2000 بواسطة إيشيكاوا وتاكي. [ 10 ] تم وصف الطريقة بشكل أكثر تفصيلاً في المقالة المتعلقة بالتلطيخ الشرقي البعيد ، ولكنها تعتمد على تلوين الدهون المنقولة إلى أغشية فلوريد البولي فينيليدين باستخدام الأجسام المضادة أو الليكتين.
  • (2001) وُصفت تقنية التلطيخ الشرقي (Eastern blotting ) بأنها طريقة للكشف عن الغليكوكونجوجات الناتجة عن تلطيخ بروتين مصل الألبومين البقري (BSA) على أغشية فلوريد البولي فينيليدين، متبوعًا بمعالجة باليودات. ثم يُعالج البروتين المؤكسد بمزيج معقد، مما يُنتج مُقترنًا جديدًا على الغشاء. بعد ذلك، يُفحص الغشاء باستخدام الأجسام المضادة للكشف عن الحواتم المستهدفة. [ 11 ] وقد نُوقشت هذه الطريقة أيضًا في دراسات لاحقة لنفس المجموعة البحثية. [ 12 ] [ 13 ] وتُعد هذه الطريقة في جوهرها تلطيخًا شرقيًا بعيدًا (Far-eastern blot). [ 14 ]
  • (2002) استُخدم مصطلح "التلطيخ الشرقي" أيضًا لوصف التلطيخ المناعي الذي يُجرى على البروتينات المنقولة إلى غشاء فلوريد البولي فينيليدين من هلام PAGE الذي تم تشغيله بقطبية معاكسة. [ 15 ] ولأن هذا في الأساس تلطيخ غربي ، فقد استُخدم انعكاس الشحنة لتسمية هذه الطريقة بالتلطيخ الشرقي . [ 16 ] [ 17 ]
  • (2005) استُخدم مصطلح "التلطيخ الشرقي" لوصف تلطيخ البروتينات على غشاء فلوريد البولي فينيليدين، حيث يكون المجس عبارة عن أبتامر وليس جسمًا مضادًا. [ 18 ] يمكن اعتبار هذا مشابهًا للتلطيخ الجنوبي ، إلا أن التفاعل يكون بين جزيء DNA (الأبتامر) وبروتين، بدلًا من جزيئين من DNA. [ 19 ] هذه الطريقة مشابهة للتلطيخ الجنوبي الغربي .
  • (2006) استُخدم مصطلح "التلطيخ الشرقي" للإشارة إلى الكشف عن البروتينات الاندماجية من خلال التكامل. ويستند الاسم إلى استخدام مُنشِّط إنزيمي (EA) كجزء من عملية الكشف. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]
  • (2009) أُعيد تسمية تقنية التلطيخ الشرقي (Eastern blotting ) مؤخرًا من قِبل توماس وآخرون، وهي تقنية تستخدم الليكتينات وسم الكوليرا والأصباغ الكيميائية لفحص البروتينات الملطخة على غشاء فلوريد البولي فينيليدين، وذلك للكشف عن البروتينات المُغلْكَزة أو المُليَبَة أو المُفَسْفَرة. [ 14 ] ويُميز هؤلاء الباحثون هذه الطريقة عن التلطيخ الشرقي البعيد (far-eastern blot) الذي أطلق عليه تاكي وآخرون [ 10 ] ، في استخدامهم لمجسات الليكتين وكواشف تلوين أخرى.
  • (2009) استُخدم مصطلح "التلطيخ الشرقي" لوصف تلطيخ البروتينات على غشاء النيتروسليلوز حيث يكون المجس عبارة عن أبتامر بدلاً من جسم مضاد. [ 23 ] هذه الطريقة مشابهة لتقنية "التلطيخ الجنوبي الغربي".
  • (2011) استخدمت دراسة حديثة مصطلح اللطخة الشرقية لوصف الكشف عن البروتينات السكرية باستخدام الليكتينات مثل كونكانافالين أ [ 24 ].

من الواضح أنه لا يوجد تعريف واحد مُتفق عليه لهذا المصطلح. وقد أجرت مقالة بارزة نُشرت عام ٢٠٠٧ [ ٢٥ ] مقابلة مع إد ساذرن ، مُبتكر اختبار ساوثرن بلوت ، حول إعادة تسمية اختبار إيسترن بلوت من قِبل تاناكا وآخرون [ ١٢ ] . تُشبه المقالة اختبار إيسترن بلوت بـ"الخرافات، وحيدات القرن، ووجبة غداء مجانية"، وتُشير إلى أن اختبارات إيسترن بلوت "غير موجودة". وقد ذُكر اختبار إيسترن بلوت في كتاب مدرسي في علم المناعة يُقارن بين طرق التلطيخ الشائعة (الجنوبية، والشمالية، والغربية)، ويُشير إلى أن "اختبار إيسترن بلوت، مع ذلك، موجود فقط في أسئلة الاختبار". [ ٢٦ ]

تعود المبادئ المستخدمة في تقنية التلطيخ الشرقي للكشف عن السكريات إلى استخدام الليكتينات للكشف عن غلكزة البروتينات . أقدم مثال على هذه الطريقة هو دراسة تانر وأنستي عام ١٩٧٦، حيث استُخدمت الليكتينات للكشف عن البروتينات المُغلكزة المعزولة من كريات الدم الحمراء البشرية . [ ٢٧ ] يُشار عادةً إلى الكشف النوعي عن الغلكزة من خلال التلطيخ باسم تلطيخ الليكتين . وقدّم هـ. فريز ملخصًا لأحدث التحسينات على هذا البروتوكول. [ ١ ]

التطبيقات

تتضمن إحدى تطبيقات هذه التقنية الكشف عن تعديلات البروتين في نوعين من البكتيريا، وهما الإيرليخيا : الإيرليخيا الموريسية والإيرليخيا المعوية. وقد استُخدمت الوحدة الفرعية B لسم الكوليرا (التي ترتبط بالغانغليوزيدات )، والكونكانافالين A (الذي يكشف عن السكريات المحتوية على المانوز)، ونيتروفوسفوموليبدات-ميثيل الأخضر (الذي يكشف عن البروتينات الفوسفورية) للكشف عن تعديلات البروتين. وأظهرت التقنية أن البروتينات المستضدية للإيرليخيا الموريسية غير الممرضة تخضع لتعديلات ما بعد الترجمة أكثر من الإيرليخيا المعوية شديدة الضراوة. [ 14 ]

دلالة

تخضع معظم البروتينات المترجمة من الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) لتعديلات قبل أن تصبح وظيفية في الخلايا. تُعرف هذه التعديلات مجتمعةً باسم التعديلات ما بعد الترجمة . تخضع البروتينات حديثة التكوين أو المطوية، والتي تكون مستقرة في الظروف الفيزيولوجية، لسلسلة من التعديلات المحفزة بالإنزيمات على السلاسل الجانبية أو الهيكل الأساسي.

تشمل التعديلات اللاحقة للترجمة للبروتينات الأستلة ، والأَسْيَلَة ( الميريستلة ، والبالمتة )، والألكلة ، والأرجينيلة ، والأدينوزين ثنائي الفوسفات الريبوزي ، والبيوتينلة ، والفورملة ، والجيرانيل جيرانيل جيرانيل ، والجلوتاميلة ، والجليكوزيلة ، والجليسلة ، والهيدروكسيل ، والإيزوبرينيل ، واللاكتلة، والليبويلة ، والميثلة ، والنيتروألكلة ، والفوسفوبانتثينيلة ، والفسفرة ، والبرينيلة ، والسيلنة ، والنيتروزيلة S ، والساكسينلة ، والكبرتة ، والترانسجلوتامين ، والسلفنة ، والسلفنة، واليوبيكويتين (السومويلة، والنيديلية ). [ 28 ] [ 29 ]

تلعب التعديلات اللاحقة للترجمة التي تحدث في الطرف الأميني لسلسلة الأحماض الأمينية دورًا هامًا في عملية النقل عبر الأغشية البيولوجية. وتشمل هذه التعديلات البروتينات الإفرازية في بدائيات النوى وحقيقيات النوى ، بالإضافة إلى البروتينات التي يُراد دمجها في أغشية الخلايا والعضيات المختلفة، مثل الليزوزومات والبلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا والغشاء البلازمي . ويُعدّ التعبير عن البروتينات المُعدّلة بعد الترجمة مهمًا في العديد من الأمراض.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 فريز، إتش إتش (1993). " تحضير وتحليل الجليكوكونجوجات". البروتوكولات الحالية في البيولوجيا الجزيئية . الفصل 17: 17.7.1–17.7.8. doi : 10.1002/0471142727.mb1707s23 . PMID 18265163. S2CID 205153650 .  
  2. ↑ تاوبين؛ ستيهلين، ت؛ جوردون، ج؛ وآخرون (1979). "النقل الكهربائي للبروتينات من هلامات البولي أكريلاميد إلى أغشية النيتروسليلوز: الإجراء وبعض التطبيقات" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 76 ( 9): 4350-4354 . Bibcode : 1979PNAS...76.4350T . doi : 10.1073/pnas.76.9.4350 . PMC 411572. PMID 388439 .   
  3. ↑ راينهارت ومالامود؛ مالامود، د (1982). "نقل البروتين من هلامات التركيز الكهربائي: التلطيخ الأصلي". الكيمياء الحيوية التحليلية . 123 (2): 229-235 . doi : 10.1016/0003-2697(82)90439-0 . PMID 6181706 . 
  4. ↑ بيفروين وآخرون (1982). "التلطيخ الفراغي: نقل جديد بسيط وفعال للبروتينات من هلامات دوديسيل كبريتات الصوديوم-بولي أكريلاميد إلى النيتروسليلوز" . رسائل FEBS . 145 (2): 369-372 . Bibcode : 1982FEBSL.145..369P . doi : 10.1016/0014-5793(82)80202-0 . S2CID 85394990 .  
  5. ↑ روكو ، آر إم، محرر. (2005). أوراق بحثية بارزة في الكيمياء السريرية . إلسيفير ساينس. ص 385. ISBN  978-0-444-51950-4.
  6. ↑ Wreschner, DH; Herzberg, M. (1984). "وسط جديد للتلطيخ لعزل وتحديد الحمض النووي الريبوزي الرسول عالي الدقة بسهولة" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 12 (3): 1349-1359 . doi : 10.1093/nar/12.3.1349 . PMC 318581. PMID 6701087 .  
  7. ↑ بوغدانوف؛ صن، ج؛ كاباك، هـ ر؛ دوهان، و؛ وآخرون . (1996). "يعمل الفوسفوليبيد كبروتين مرافق في تجميع بروتين نقل غشائي" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 271 (20): 11615-11618 . doi : 10.1074/jbc.271.20.11615 . PMID 8662750 .  
  8. ↑ تاكي؛ هاندا، س؛ إيشيكاوا، د؛ وآخرون (1994). "نقل الغليكوليبيدات والفوسفوليبيدات من كروماتوغرام الطبقة الرقيقة عالي الأداء إلى غشاء ثنائي فلوريد البولي فينيليدين". الكيمياء الحيوية التحليلية . 221 (2): 312-316 . doi : 10.1006/abio.1994.1418 . PMID 7810872 .  
  9. ↑ تاوبين؛ شويننبرغر، سي؛ بول، آر؛ براون، دي جي؛ روزنفيلدر، جي؛ وآخرون . (1984). "التلطيخ بالغليكوسفينغوليبيد: إجراء للكشف المناعي بعد الفصل بواسطة كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة". مجلة الأساليب المناعية . 72 (2): 471-479 . doi : 10.1016/0022-1759(84)90015-2 . PMID 6381603 .  
  10. 1 2 إيشيكاوا وتاكي؛ تاكي، ت (2000). "التلطيخ الكروماتوغرافي ذو الطبقة الرقيقة باستخدام غشاء ثنائي فلوريد البولي فينيليدين (التلطيخ الشرقي البعيد) وتطبيقاته". استقلاب السفينجوليبيد وإشارات الخلية، الجزء ب . طرق في علم الإنزيمات. المجلد 312. الصفحات 145-157 . doi : 10.1016/S0076-6879(00)12905-2 . ISBN   9780121822132PMID 11070868​​ 
  11. ↑ شان؛ تاناكا، هـ؛ شوياما، ي؛ وآخرون (2001). "مقايسة مناعية إنزيمية مرتبطة بالجليسيريزين باستخدام جسم مضاد أحادي النسيلة للجليسيريزين وتقنية جديدة للتلطيخ الشرقي لغلوكورونيدات حمض الجليسيريتينيك". الكيمياء التحليلية . 73 (24): 5784-90 . doi : 10.1021/ac0106997 . PMID 11791545 .  
  12. تاناكا ، فوكودا، ن.، شوياما، ي.، وآخرون (2007). "التلطيخ الشرقي والتركيز المناعي باستخدام الأجسام المضادة وحيدة النسيلة لسابونينات الجنسنغ في مجال الطب الصيني التقليدي". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 55 ( 10 ): 3783-3787 . Bibcode : 2007JAFC...55.3783T . doi : 10.1021/jf063457m . PMID 17455950 .  
  13. ^ فوكودا. شان، شاوجي؛ تاناكا، هيرويوكي؛ شوياما، يوكيهيرو؛ وآخرون . (2006). "منهجية تلطيخ جديدة: النشاف الشرقي للجليكوسيدات في مجال أدوية كامبو". مجلة الأدوية الطبيعية . 60 : 21– 27. دوى : 10.1007 / s11418-005-0005-3 . S2CID 44234050 .  
  14. توماس ، ثيرومالابورا ، ن؛ كروسلي، إي سي؛ إسماعيل، ن؛ ووكر، دي إتش؛ وآخرون ( 2009). "تعديلات البروتين المستضدي في الإيرليخيا" . علم مناعة الطفيليات . 31 (6): 296-303 . doi : 10.1111/j.1365-3024.2009.01099.x . PMC 2731653. PMID 19493209 .   
  15. ↑ بوكسباوم وآخرون (2002). "الرحلان الكهربائي الكاتيوني والنقل الكهربائي للبروتينات السكرية الغشائية". الكيمياء الحيوية التحليلية . 314 (1): 70-76 . doi : 10.1016/S0003-2697(02)00639-5 . PMID 12633604 .  
  16. ↑ كورين وسكوفيلد؛ سكوفيلد، آر إتش (2006). "التلطيخ الغربي". طرق . 38 (4): 283-293 . doi : 10.1016/j.ymeth.2005.11.007 . PMID 16483794 . 
  17. ↑ بوكسباوم (2009). "الرحلان الكهربائي الكاتيوني والتلطيخ الشرقي". تلطيخ البروتين والكشف عنه . طرق في البيولوجيا الجزيئية. المجلد 536. الصفحات 115-128 . doi : 10.1007/978-1-59745-542-8_14 . ISBN   978-1-934115-73-2PMID 19378051​​ 
  18. ↑ ليكا-بوفير وبلوم؛ بلوم، لويك (2005). "المستشعرات الحيوية للكشف عن البروتينات: مراجعة". رسائل تحليلية . 38 (10): 1491. doi : 10.1081/AL-200065780 . S2CID 94503772 . 
  19. ↑ جاياسينا (1999). "الأبتاميرات: فئة ناشئة من الجزيئات تنافس الأجسام المضادة في التشخيص" . الكيمياء السريرية . 45 (9): 1628-1650 . doi : 10.1093/clinchem/45.9.1628 . PMID 10471678 . 
  20. ↑ هوريكا؛ تشارتر، ن.و.؛ بوسانو، ب.ل.؛ فونغ، ب.؛ كوبيل، ب.؛ بينغ، ك.؛ إيغلين، ر.م.؛ وآخرون . (2006). "طريقة جديدة خالية من الأجسام المضادة لتلطيخ البروتين باستخدام تكميل شظايا الإنزيم" . تقنيات حيوية . 40 (3): 381-383 . doi : 10.2144/000112119 . PMID 16568826 .  
  21. ↑ أولسون وإيجلين؛ إيجلين، آر إم (2007). "تكميل بيتا جالاكتوزيداز: منصة فحص ضوئي خلوي لاكتشاف الأدوية". تقنيات الفحص وتطوير الأدوية . 5 (1): 137-144 . doi : 10.1089/adt.2006.052 . PMID 17355206 . 
  22. ↑ مجموعات اختبار إيسترن بلوت المتوفرة تجاريًا. مؤرشفة في 5 سبتمبر 2009 على موقع Wayback Machine.
  23. ↑ لين وماكناتي؛ لين، جيه إس (2009). "تفاعل البوليميراز المتسلسل المحمي إقليميًا القائم على الأبتامير للكشف عن البروتين" . الكيمياء السريرية . 55 (9): 1687-1693 . doi : 10.1373/clinchem.2009.127266 . PMID 19589846 . 
  24. ↑ ماريبا د، ساويرت ك، مارينو ك، تورنوك د، ويبستر ر، فان آلتن د.م، فيرغسون م.أ، مولر هـ.أ. يُعدّ تعديل البروتين بـ O-GlcNAcylation ضروريًا لإشارات عامل نمو الخلايا الليفية في ذبابة الفاكهة. ساينس سيجنال. 20 ديسمبر 2011؛ ​​4(204) ra89. http://davapc1.bioch.dundee.ac.uk/pdf/nesthocker.pdf
  25. ↑ بقعة شرقية على المشهد
  26. ↑ لوتيمان، براتكه، وكوبر (2006). علم المناعة . دار النشر الأكاديمية. ص 11. ISBN  978-0-12-088544-2.
  27. ↑ تانر، إم جيه؛ أنستي، دي جيه (1976). "طريقة للإثبات المباشر لمكونات ربط الليكتين في غشاء كريات الدم الحمراء البشرية" . مجلة الكيمياء الحيوية . 153 (2): 265-270 . doi : 10.1042/bj1530265 . PMC 1172571. PMID 1275889 .  
  28. ↑ مان، م؛ جنسن، أ.ن. (2003). "التحليل البروتيني للتعديلات ما بعد الترجمة". مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 21 (3): 255-261 . doi : 10.1038/nbt0303-255 . PMID 12610572. S2CID 205266061 .  
  29. ↑ والش، سي تي؛ غارنو-تسوديكوفا، إس ؛ غاتو، جي جي جونيور (2005). "تعديلات ما بعد الترجمة للبروتين: كيمياء تنويعات البروتينات". Angewandte Chemie International Edition in English . 44 (45): 7342–7372 . doi : 10.1002/anie.200501023 . PMID 16267872. S2CID 32157563 .