Новый метод изучения белков от Национального ресурса Xenopus MBL

Протеомика, изучение больших групп белков, может расширить наше понимание широкого круга организмов, находя применение в медицине и биологии развития. Традиционно такие анализы требуют наличия полного генома изучаемого организма для получения референсного набора белков. Однако у многих организмов, перспективных для протеомного анализа, до сих пор нет полностью секвенированных и хорошо аннотированных геномов из-за высоких затрат времени и средств. Xenopus laevis, африканская шпорцевая лягушка, — один из таких видов.

Совместное исследование учёных из Гарвардской медицинской школы и Национального ресурса Xenopus (NXR) MBL, опубликованное на прошлой неделе в Current Biology, нашло обходной путь. Вместо использования ДНК исследователи применили последовательности мРНК для более эффективного создания референсной базы данных для протеомного анализа Xenopus.

«мРНК — это продукт гена, поэтому её проще секвенировать, поскольку различные [кодирующие последовательности] уже сшиты вместе», — пояснил Марко Хорб, учёный MBL, предоставивший для проекта последовательности мРНК. Хорб является директором NXR, центра, который поддерживает исследования на лягушках через программы разведения и разработку новых экспериментальных методик.

Исследователи использовали свою референсную базу для идентификации более 11 000 белков из неоплодотворённой яйцеклетки Xenopus и оценки их количества. Этот метод превзошёл сравнительные протеомные анализы, основанные на предварительном, неопубликованном геноме Xenopus и других белковых базах данных.

Их экономичное решение открывает путь для дальнейших протеомных экспериментов на лягушках. «Xenopus прекрасно подходит для протеомики, в основном потому, что легко получить много белков из очень интересных состояний», — сказал Мартин Вюр. Всего одна яйцеклетка Xenopus диаметром около миллиметра даёт около 30 микрограмм белка, чего достаточно для глубокого протеомного анализа.

Созданная в эксперименте референсная база данных специфична для Xenopus, но тот же метод можно применить к другим видам. Чтобы облегчить его использование, исследователи предоставили веб-инструмент, позволяющий другим учёным конвертировать данные мРНК других видов в белковую референсную базу.

«Для многих организмов высококачественный секвенированный геном в ближайшее время не появится. Разработанные нами методы гораздо проще реализовать, а результаты нашего протеомного анализа сопоставимы или лучше тех, что получены с использованием генома, близкого к релизу», — отметил Вюр.