Proteinmarkierung & -modifikation

Proteine bestehen aus Polypeptidketten und ihre biologischen Funktionen werden teilweise durch die korrekte Faltung, Größe und Anzahl der reaktiven funktionellen Gruppen in der Polypeptidkette bestimmt. Die Fähigkeit zur Durchführung ortsspezifischer Proteinmodifikationen bietet Wissenschaftlern die Möglichkeit, zahlreiche Eigenschaften und ihre allgemeine biologische Funktion zu untersuchen. Zu den Technologien der Proteinmarkierung und -modifikation gehören der Einbau von Fluorophoren, Biotin und anderen kleinen Molekülen zur Untersuchung von Protein-Protein-Wechselwirkungen, der Proteinfaltung, der allgemeinen Proteinstruktur und ihrer biologischen Funktion.

Fluoreszenzmarkierung von Proteinen

Die Entdeckung und verbreitete Anwendung von grün fluoreszierendem Protein (GFP) ist ein leistungsstarkes Beispiel dieser Technologie. GFP und sein Gegenmolekül hatten einen enormen Einfluss auf zahlreiche Forschungsbereiche und unsere Einblicke in biologische Prozesse. So ermöglicht zum Beispiel die Fluoreszenzmarkierung von Antikörpern den Nachweis und die quantitative Bestimmung hochspezifischer Proteinkomplexe in Geweben oder die direktionale Immobilisierung von Antikörper-Protein-Komplexen für ELISA- und Western-Blot-Anwendungen. Ein bedeutender Nachteil der Verwendung von GFP ist jedoch, dass die Proteinfunktion durch den Einbau zusätzlicher Protein-Tags dieser Größe gestört werden kann. Um diese Herausforderung zu umgehen, können Wissenschaftler kleinere Fluoreszenz-Tags als GFP, Biotin oder nicht natürliche Aminosäuren mit biorthogonaler Funktionalität verwenden.