Protein dizileme, bir proteini oluşturan amino asitlerin sırasını belirleme işlemidir. Bu işlem, proteinin yapısını, fonksiyonunu ve diğer proteinlerle olan ilişkilerini anlamak için kritik öneme sahiptir.
Protein dizilemenin temel prensipleri şunlardır:
- Parçalama: Uzun protein zincirleri, daha küçük ve yönetilebilir peptit parçalarına ayrılır. Bu işlem genellikle enzimatik sindirim (https://www.nedemek.page/kavramlar/enzimatik%20sindirim) veya kimyasal yöntemlerle gerçekleştirilir.
- Peptit Ayrımı: Elde edilen peptit karışımı, kromatografik yöntemler (https://www.nedemek.page/kavramlar/kromatografi) kullanılarak ayrılır. Bu, her bir peptidin ayrı ayrı analiz edilmesini sağlar.
- Amino Asit Dizisi Belirleme: Her bir peptidin amino asit dizisi, çeşitli yöntemlerle belirlenir. Bu yöntemler arasında Edman degradasyonu ve kütle spektrometrisi (https://www.nedemek.page/kavramlar/kütle%20spektrometrisi) bulunur.
- Dizi Birleştirme: Elde edilen peptit dizileri, proteinin tamamının dizisini oluşturmak için bir araya getirilir. Bu işlem, genellikle bilgisayar algoritmaları kullanılarak yapılır.
Protein dizileme yöntemleri:
- Edman Degradasyonu: Peptitteki amino asitlerin sırayla uzaklaştırılıp tanımlanmasına dayanan kimyasal bir yöntemdir.
- Kütle Spektrometrisi: Peptitlerin kütle/yük oranlarını ölçerek amino asit dizisini belirleyen bir yöntemdir.
- De Novo Dizileme: Kütle spektrometrisi verilerinden, bilinen bir protein dizisine ihtiyaç duymadan amino asit dizisini belirleme yöntemidir.
Protein dizileme uygulamaları:
- Protein Fonksiyonunu Anlama: Protein dizisi, proteinin 3 boyutlu yapısını ve fonksiyonunu tahmin etmede kullanılır.
- İlaç Geliştirme: Protein dizileri, ilaç hedeflerini belirlemede ve ilaç tasarımında kullanılır.
- Biyomarker Keşfi: Hastalıklarla ilişkili protein dizilerini belirleyerek tanı ve tedavi yöntemleri geliştirmede kullanılır.
- Evrimsel Biyoloji: Protein dizileri, farklı türler arasındaki evrimsel ilişkileri anlamada kullanılır.
- Biyoteknoloji: Genetiği değiştirilmiş organizmaların (GDO) karakterizasyonunda kullanılır.