Western blotting je tehnika, ki odkrije določen protein iz vzorca beljakovin. To tehniko izvajamo v več ključnih korakih: gel elektroforeza, razmazovanje in hibridizacija. Elektroforeza z natrijevim dodecil sulfatnim poliakrilamidnim gelom (SDS Page) je vrsta gel elektroforeze, ki se uporablja za ločevanje beljakovin glede na njihovo velikost (molekularna masa). Western blot je poseben list blotinske membrane, ki se uporablja za prenos istega vzorca beljakovin v SDS strani. Ključna razlika med stranjo SDS in Western blotom je v tem Stran SDS omogoča ločevanje beljakovin v mešanici medtem Western blot omogoča odkrivanje in količinsko določitev specifičnega proteina iz mešanice. Obe sta uporabni v študijah analize beljakovin.
VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je stran SDS
3. Kaj je Western blot
4. Primerjava ob strani - stran SDS proti Western Blot-u
5. Povzetek
SDS Page je gel elektroforeza, ki se uporablja za ločevanje beljakovin. Običajno se uporablja v biokemiji, genetiki, forenziki in molekularni biologiji. Ko beljakovine ekstrahiramo iz vzorca, jih nanesemo na gel, sestavljen iz SDS in poliakrilamida. SDS je anionski detergent, ki se uporablja za linearnost beljakovin (denaturiranje beljakovin) in dajanje negativnega naboja linearnim beljakovinam, sorazmernim z njihovo molekulsko maso. Poliakrilamid postane trdna podpora gelu. Denaturirani beljakovine, ki negativno nabiti, migrirajo proti gelu pozitivnemu koncu aparata. Glede na velikost beljakovin se hitrosti selitve med proteini razlikujejo in pride do ločevanja. Stran SDS je zato uporabna za ločevanje posameznih proteinov glede na njihovo velikost.
Priprava poliakrilamidnega gela za frakcioniranje beljakovin je ključni korak pri SDS. Pravilna koncentracija poliakrilamida in vrsta uporabljenega zamrežujočega sredstva močno vplivata na fizikalne lastnosti gela, zaradi česar dejansko ločimo različne beljakovine. Za učinkovito ločevanje je treba pravilno upravljati velikosti gela. Vendar pa SDS Page velja za tehniko ločevanja beljakovin z visoko ločljivostjo.
Tehnika SDS Page ima veliko omejitev pri analizi beljakovin. Ker SDS denaturira beljakovine pred ločitvijo, ne omogoča zaznavanja encimske aktivnosti, interakcij vezave na beljakovine, proteinskih kofaktorjev itd..
Slika 01: Stran s SDS
Western blot tehnika omogoča odkrivanje specifičnega proteina iz beljakovinske mešanice in merjenje količine in molekulske mase beljakovin. Western blot je membrana, ki se uporablja med postopkom peskanja, da dobimo zrcalno sliko beljakovinskih vzorcev v SDS-poliakrilamidnem gelu. Membrana, ki jo uporabljamo za zahodno pikanje, je večinoma sestavljena iz nitroceluloze ali poliviniliden difluorida (PVDF). Membrano s prenesenim proteinom lahko uporabimo za identifikacijo želenega proteina. Za detekcijo želenega proteina s hibridizacijo potrebuje kakovostno protitelo. Protitelo se veže na svoj specifični antigen in razkrije prisotnost želenega antigena, ki je protein.
Prenos beljakovin iz SDS poliakrilamidnega gela na Western blot izvedemo z elektroblottingom. Je učinkovita in hitra metoda, ki povzroči, da se proteini elektroforezirajo iz gela in preidejo na nitrocelulozno membrano (Western blot).
Slika 02: Western Blot
Stranka SDS proti Western Blotu | |
SDS Page je tehnika elektroforeze z geli. | Western blot je tehnika, ki se izvaja na membrani, da odkrije določen protein iz mešanice. |
Uporaba | |
Stran SDS omogoča ločevanje beljakovin glede na njihovo velikost. | Western blot omogoča prenos beljakovin na gel strani SDS brez spreminjanja njegovega vzorca in omogoča hibridizacijo s specifičnimi protitelesi. |
Slabosti | |
Denaturacija beljakovin, visoka cena in prisotnost nevrotoksinskih kemikalij so slabosti te tehnike. | Ta tehnika je zamudna in zahteva dobro izkušene osebne in posebne nadzorovane pogoje. |
Stran SDS in western blot sta dve metodi, ki sta vključeni v analizo beljakovin. SDS Page omogoča enostavno ločevanje beljakovin na gelu glede na njihovo molekulsko maso. Western blot pomaga potrditi prisotnost in količino specifičnega proteina s hibridizacijo s specifičnimi protitelesi. To je razlika med stranjo SDS in Western blotom.
Reference:
1. Blancher, C. in A. Jones. "SDS-STRAN in tehnike zahodnega brušenja." Metode v molekularni medicini. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, n.d. Splet. 27. mar. 2017
2. Nowakowski, Andrew B., William J. Wobig in David H. Petering. "Native SDS-PAGE: Elektrofretrično ločevanje beljakovin z visoko ločljivostjo z zadrževanjem naravnih lastnosti, vključno z vezanimi kovinskimi ioni." Metallomika: integrirana biometalna znanost. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, maj 2014. Splet. 27. mar. 2017.
Vljudnost slik:
1. "Elektroforeza SDS-PAGE" avtorja Bensaccount v angleški Wikipediji (CC BY 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Western blot 114A" avtorja Amanthabagdon - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia