قسم علم الأحياء الدقيقة والمناعة

في هذا العدد من المجلة البحثية، سنسلط الضوء على البحث الذي يجريه قسم الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في معهد دسمان للسكري، بقيادة الدكتور رشيد أحمد.

آخر مستجدات الأبحاث

اكتشف آخر أخبار قطاع الأبحاث في معهد دسمان للسكري

اكتشاف البروتين الموضعي، “أهمية لطخة ويسترن داخل الخلية”

تاريخ النشر24/01/2020

لطخة ويسترن هي تقنية مهمّة جداً نشأت في مختبر هاري توبين في معهد فريدريش ميشر في بازل، سويسرا في عام 1979. تحدد هذه الطريقة المناعية الحساسة البروتينات التي تستخدم تفاعلات عالية بين المستضد والأجسام المضادة. تبدأ هذه التقنية التي تستغرق يومين بعزل البروتينات من العينات، ثم يتم فصلها بحسب الحجم باستخدام الفصل الكهربائي الهلامي. يتم بعد ذلك نقل البروتينات المنفصلة إلى غشاء مناسب يعمل كحامل لجميع التفاعلات الكيميائية المناعية والتصوير اللاحقة. تستوجب تقنية لطخة ويسترن العديد من الخطوات، وهي تتطلب استثمارات كبيرة من حيث المعدات والتدريب والكواشف الكيميائية. تسمح هذه التقنية بمعالجة عدد معيّن من العينات فقط في الوقت نفسه، بالتالي من الواضح أنه يمكن أن تعرقل تدفق عمل الأبحاث. بالتالي تم التوصل إلى لطخة ويسترن في الخلية باستخدام الدقة الهجينة لتقدير كمية البروتين في لطخة ويسترن، والإنتاجية العالية لتقنية الإلايزا (مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم)، يمكن إجراء لطخة ويسترن داخل الخلية مباشرة في صفيحة ميكروية تضمّ 96 أنبوب صغير، من دون الحاجة إلى عزل البروتينات من العينة أو نقل البروتين إلى أي غشاء. بعبارات أبسط، تزرع الخلايا في صفيحة ميكروية معقّمة، وتعامل على النحو الواجب، ويتم تثبيتها مباشرة ونفاذها في الموقع. من ثم يتم تنفيذ التقنيات المعتادة لوضع العلامات بجسم مضاد أولي محدد، ثم جسم مضاد ثانوي مترافق بالفلورة. يُستخدم الاقتران في التنظير الطيفي للأشعة القريبة من تحت الحمراء (NIR) بشكل شائع لتقليل الفلورة التلقائية والتشويش المرتبط ببلاستيك نماذج زراعة الأنسجة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام أصباغ فلورية أخرى بحسب قدرة معدات التصوير. تسمح هذه السعة المتعددة بتقييم بروتينات عديدة في أنبوب (أو بئر) واحد، وهو أمر مفيد للنظر في كل من الإصدارات الكلية والمفسفرة للبروتين في الأنبوب، أو لاكتشاف معيار داخل الأنبوب للسماح بالقياس الكمي في اللوحة (الرسم البياني 1).

الرسم البياني 1: صورة تمثيلية للطخة ويسترن في الخلية. تمت زراعة الخلايا في صفيحة تشمل 96 بئراً أو أنبوباً، ومعالجتها بمثبطات إنزيمات دهنية مختلفة. (أ) لطخة ويسترن متعددة الألوان في الخلية. (ب) إجمالي الفلورة المُحتسب لبيانات لطخة ويسترن في الخلية. (ج) لطخة ويسترن تقليدية.

المراجع

Lee, Y. S., Wollam, J. and Olefsky, J. M., An Integrated View of Immunometabolism. Cell 2018. 172: 22-40.

Epigenetic landscape priming by high fat dietary nutrients and adipokines plays a major role in metabolic inflammation and diabetes

Yang, Y., Zeng, C., Lu, X., Song, Y., Nie, J., Ran, R., Zhang, Z., He, C., Zhang, W. and Liu, S. M., 5-Hydroxymethylcytosines in Circulating Cell-Free DNA Reveal Vascular Complications of Type 2 Diabetes. Clin Chem 2019. 65: 1414-1425.