Pesquisadores desenvolvem novo método para sequenciamento de peptídeos baseado em tecnologia de detecção de nanoporos
Identificação dos 20 aminoácidos usando o FGGCD8 sonda. Crédito:Métodos da Natureza (2023). DOI:10.1038/s41592-023-02095-4 A nova tecnologia de sequenciamento de proteínas com sensibilidade e rendimento aprimorados trará uma revolução à proteômica e ao diagnóstico clínico.
Em um estudo publicado na Nature Methods , uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Wu Haichen do Instituto de Química da Academia Chinesa de Ciências (CAS), e pelo Prof. Liu Lei do Instituto de Física de Altas Energias do CAS, juntamente com seus colaboradores, desenvolveram um novo método para sequenciamento de peptídeos baseado na detecção de nanoporos assistida pela interação hospedeiro-hóspede.
A história do sequenciamento de proteínas pode ser datada da determinação da sequência completa de aminoácidos da insulina por Sanger na década de 1950. No entanto, até agora, existem apenas dois métodos principais para sequenciamento de proteínas, isto é, espectrometria de massa e degradação de Edman.
Durante as últimas décadas, a detecção de nanoporos emergiu como a mais recente técnica "disruptiva" de molécula única e obteve grande sucesso na nova geração de desenvolvimento de sequenciamento de DNA. Isto inspirou os cientistas a transplantar a tecnologia para o sequenciamento de proteínas de molécula única. No entanto, o sequenciamento de proteínas por nanoporos enfrenta enormes desafios, como a realização de um transporte unidirecional de cadeias peptídicas carregadas heterogeneamente através de um nanoporo e a identificação elétrica de 20 aminoácidos individuais ou suas combinações.
Neste estudo, os pesquisadores propuseram uma estratégia alternativa de sequenciamento baseada em uma técnica aprimorada de detecção de nanoporos assistida pela interação hospedeiro-convidado.
Os peptídeos modelo foram primeiro digeridos com carboxipeptidases para produzir uma mistura de aminoácidos. O próximo passo chave foi acoplar os aminoácidos liberados a uma sonda peptídica FGGCD8⊂CB[7] através de um ligante covalente e então submeter o complexo a experimentos de translocação através de α-hemolisina de tipo selvagem ou seus mutantes.
Finalmente, o bloqueio atual de cada peptídeo FGGC(X)D8⊂CB[7] foi utilizado para identificar o aminoácido X e sua abundância relativa foi utilizada para determinar a ordem da clivagem enzimática, ou seja, a sequência do peptídeo.
Este estudo serve como uma demonstração de prova de conceito para um novo método capaz de determinar com precisão a sequência de aminoácidos de um peptídeo. Embora persistam limitações notáveis, isto marca um avanço significativo e revela um caminho promissor para o futuro do sequenciamento de proteínas.
Mais informações: Yun Zhang et al, Sequenciamento de peptídeos baseado na detecção de nanoporos assistida pela interação hospedeiro-convidado, Nature Methods (2023). DOI:10.1038/s41592-023-02095-4 Informações do diário: Métodos da Natureza
