Нанополимерный массив белков обнаруживает труднодоступные биомаркеры рака

Биохимик из Университета Пердью разработал новый метод обнаружения определённых типов белков, служащих индикаторами рака и других заболеваний.

Гликопротеины образуются, когда сахара присоединяются и модифицируют белок. В некоторых случаях комбинация гликопротеинов в образце крови или мочи может быть индикатором заболевания или рака.

Однако эти гликопротеины трудно обнаружить. Не существует антител, чтобы отличить их от обычных белков. А сложные и объёмные сахарные группы могут мешать даже стандартным антителам для детекции белков найти свои мишени.

У. Энди Тао, профессор биохимии в Пердью, разработал новый белковый массив — платформу для высокопроизводительного параллельного анализа множества белков — для разделения гликопротеинов и немодифицированных белков. Тао также продемонстрировал его эффективность для идентификации гликопротеинов, связанных с раком мочевого пузыря. Результаты были опубликованы в понедельник (14 ноября) в Journal of the American Chemical Society.

Тао создал наноразмерный полимер под названием polyGPA, который присоединяется к сахарным группам гликопротеинов и выводит их на поверхность белкового массива. Нанополимер также меняет положение гликопротеина, чтобы антитела, используемые для обнаружения немодифицированных белков, могли лучше достигать своих мишеней.

«Существует много типов и комбинаций сахаров. Модификация сахаром может быть очень важным указанием на состояние болезни. Набор белков, модифицированных сахарами, может быть индикатором конкретного заболевания», — сказал Тао.

Тесты показали, что его метод в 17–25 раз чаще идентифицирует белки, которые могли быть пропущены при обычных процедурах тестирования. Ему также удалось идентифицировать гликопротеины, связанные с раком мочевого пузыря, в образце мочи.

«Возможно использовать нашу платформу для идентификации этих модифицированных сахаром белков в качестве биомаркера рака мочевого пузыря», — сказал Тао.

Тао будет работать над коммерциализацией своего нанополимерного белкового массива через свою компанию Tymora Analytical Operations, которая работает в Исследовательском парке Университета Пердью. Компания производит нанополимер pIMAGO (для оценки эффективности противораковых препаратов) и нанополимер polyMAC (для извлечения и изучения белков, участвующих в процессах, связанных с образованием раковых клеток).