Наночастичная протеомика: изучение взаимодействий белок-наночастица в биожидкостях

Новые данные о том, как человеческий организм взаимодействует с наночастицами на белковом уровне, были опубликованы командой пользователей EMSL в декабрьском выпуске 2011 года журнала Proteomics.

Команда из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории разработала элегантный и новый метод для характеристики белков плазмы крови, которые связываются с поверхностью наночастиц, и создала самый большой на сегодняшний день набор данных по белкам наночастиц.

Для исследования использовались наночастицы, имитирующие определённые характеристики частиц из окружающей среды (например, из дизельного выхлопа или городской среды), которые могут попадать в лёгкие и вызывать астму, эмфизему и рак. Наночастицы инкубировали с человеческой плазмой крови, позволяя белкам плазмы адсорбироваться на их поверхности, а затем переваривали белки, пока они всё ещё были прикреплены к наночастицам. Эти переваренные белки были идентифицированы и количественно определены с помощью масс-спектрометров LTQ Orbitrap EMSL и LC-MS-протеомики.

Примечательно, что команда идентифицировала 88 белков плазмы, адсорбированных на наночастицах, в различных условиях. Их данные показали, что белки покрывают наночастицы менее чем за пять минут, что указывает на немедленный характер взаимодействия белок-наночастица.

Более того, разные размеры наночастиц и химия их поверхности приводили к разным профилям адсорбированных белков. Это указывает на то, что разные виды наночастиц могут иметь различное накопление, судьбу и последствия для здоровья. Такие анализы прокладывают путь к созданию лучших прогностических моделей взаимодействий наночастица-белок и могут влиять на решения об использовании наночастиц, а также на здоровье и безопасность человека.