Die
Entelechon GmbH aus Regensburg bringt mit QconCAT eine Technologie zur absoluten Quantifizierung von Proteinen auf den Markt. Die Technologie erlaubt die absolute Mengenbestimmung von Proteinen aus Zellextrakten, Proteomen und Subproteomen verschiedener Zielorganismen.
In Forschung und Wissenschaft ist eine Quantifizierung von Proteinen bisher meist nur relativ durch den Vergleich unterschiedlicher Proteinexpressionsstadien möglich. Bisherige Methoden zur absoluten Quantifizierung basieren beispielsweise auf einer Ausdünnung stabiler
Isotope und der gleichzeitigen Bestimmung repräsentativer, proteolytischer
Peptide und ihrer Isotopen-markierten Analoge. Dennoch ist diese Methode durch fehlende Standardsignatur-Peptide in definierter Menge eingeschränkt. Die in Zusammenarbeit mit der Entelechon GmbH von Prof. Rob Beynon (Universität Liverpool), Prof. Simon Gaskell (Universität Manchester) und Dr. Julie Pratt entwickelte Methode zur
Proteinquantifizierung bedient sich dabei trypsinierter Peptide, die einzelne zu untersuchende
Proteine des Zielorganismus repräsentieren.
Für diese Proteine wird eine Reihe von Referenzpeptiden in einem künstlichen Gen (QconCAT) kodiert und als Peptid-Konkatamer isotopenmarkiert in
Escherichia coli exprimiert. Die künstliche QconCATGensequenz wird dabei für den Zielorganismus optimiert und synthetisch hergestellt. Es werden passende Q-Peptide des zu untersuchenden Proteinpools ausgewählt und auf DNA-Ebene hintereinandergeschaltet. Zusätzliche N- und C-terminale Erweiterungen des künstlichen Peptidkonkatamers kodieren Sequenzdaten zum Schutz des Konkatamers vor Abbau, zur anschließenden
Aufreinigung des
proteins und zur absoluten Quantifizierung des Konkatamers. Diese Quantifizierung erlaubt in nur einem Schritt die Mengenbestimmung aller enthaltenen Peptide und ermöglicht dadurch eine kostengünstige Produktion von Referenzpeptiden.
Das Protein kann Isotopen-markiert hergestellt werden und direkt als interner Standardmarker für die
absolute Quantifizierung eines Zellpräparates in der
Massenspektrometrie eingesetzt werden.
Alternativ kann ein Referenzstamm als indirekter Quantifizierungsstandard - infolge einer absoluten
Quantifizierung seines gesamten Proteoms - für alle weiteren Proteinmengenbestimmungen dieses
Zielorganismus verwendet werden.