Western blotting je technika, která detekuje specifický protein ze vzorku proteinu. Tato technika se provádí několika klíčovými kroky: gelovou elektroforézou, blotováním a hybridizací. Elektroforéza na polyakrylamidovém gelu s dodecylsulfátem sodným (SDS Page) je druh techniky gelové elektroforézy, která se používá k oddělení proteinů podle jejich velikosti (molekulové hmotnosti). Western blot je speciální list blotovací membrány, který se používá k přenosu stejného vzorce proteinů v SDS. Klíčovým rozdílem mezi stránkou SDS a westernovým přenosem je to SDS Page umožňuje separaci proteinů ve směsi zatímco Western blot umožňuje detekci a kvantifikaci specifického proteinu ze směsi. Oba jsou užitečné ve studiích analýzy proteinů.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to SDS Page
3. Co je Western Blot
4. Srovnání vedle sebe - SDS Page vs Western Blot
5. Shrnutí
SDS Page je technika gelové elektroforézy použitá pro separaci proteinů. Běžně se používá v biochemii, genetice, forenzi a molekulární biologii. Jakmile jsou proteiny extrahovány ze vzorku, jsou zpracovány na gelu vytvořeném z SDS a polyakrylamidu. SDS je aniontový detergent, který se používá k linearizaci proteinů (denaturovaných proteinů) ak udělení negativního náboje linearizovaným proteinům úměrným jejich molekulové hmotnosti. Polyakrylamid se stává pevným nosičem pro gel. Denaturované proteiny, které jsou negativně nabité, migrují směrem k pozitivnímu konci přístroje gelem. Podle velikosti proteinů se rychlost migrace mezi proteiny liší a dochází k separaci. Stránka SDS je proto užitečná pro separaci jednotlivých proteinů na základě jejich velikosti.
Příprava polyakrylamidového gelu na frakcionaci proteinů je klíčovým krokem v SDS. Správná koncentrace polyakrylamidu a typ použitého zesíťovacího činidla silně ovlivňují fyzikální vlastnosti gelu, což umožňuje skutečnou separaci různých proteinů. Velikost pórů gelu by měla být řádně zpracována pro účinné oddělení. Nicméně SDS Page je považována za techniku separace proteinů s vysokým rozlišením.
Technika SDS Page má hlavní omezení v proteinové analýze. Protože SDS denaturuje proteiny před separací, neumožňuje detekci enzymatické aktivity, vazebných interakcí na proteiny, kofaktorů proteinů atd..
Obrázek 01: SDS Page
Technika Western blot umožňuje detekci specifického proteinu z proteinové směsi a měření množství a molekulové hmotnosti proteinu. Western blot je membrána použitá během postupu blotování k získání zrcadlového obrazu proteinových vzorů v SDS-polyakrylamidovém gelu. Membrána, která se používá pro westernový přenos, se většinou skládá z nitrocelulózy nebo polyvinyliden difluoridu (PVDF). Membrána s přeneseným proteinem může být použita k identifikaci požadovaného proteinu. Vyžaduje vysoce kvalitní protilátku pro detekci požadovaného proteinu hybridizací. Protilátka se váže na svůj specifický antigen a odhaluje přítomnost požadovaného antigenu, kterým je protein.
Přenos proteinů z SDS polyakrylamidového gelu na westernový přenos se provádí elektroblotováním. Je to účinná a rychlá metoda, která způsobuje, že proteiny elektroforují z gelu a přecházejí na nitrocelulózovou membránu (western blot).
Obrázek 02: Western Blot
Stránka SDS vs Western Blot | |
SDS Page je technika gelové elektroforézy. | Western blot je technika, která se provádí na membráně k detekci specifického proteinu ze směsi. |
Použití | |
Stránka SDS umožňuje separaci proteinů podle jejich velikosti. | Western blot umožňuje přenos proteinů na SDS gelu stránky beze změny jeho vzoru a umožňuje hybridizaci se specifickými protilátkami. |
Nevýhody | |
Nevýhodou této techniky je denaturace proteinů, vysoké náklady a přítomnost neurotoxinových chemikálií. | Tato technika je časově náročná a vyžaduje dobré zkušené osobní a specifické kontrolované podmínky. |
SDS stránka a western blot jsou dvě metody podílející se na analýze proteinů. SDS Page umožňuje snadnou separaci proteinů na gelu podle jejich molekulové hmotnosti. Western blot pomáhá potvrdit přítomnost a množství specifického proteinu hybridizací se specifickými protilátkami. To je rozdíl mezi stránkou SDS a westernovým přenosem.
Reference:
1. Blancher, C. a A. Jones. "SDS-PAGE a techniky Western Blotting." Metody v molekulární medicíně. U.S. National Library of Medicine, n.d. Web. 27.03.2017
2. Nowakowski, Andrew B., William J. Wobig a David H. Petering. "Nativní SDS-PAGE: elektroforetická separace proteinů s vysokým rozlišením s retencí nativních vlastností včetně iontů vázaného kovu." Metallomics: integrovaná biometal věda. US National Library of Medicine, květen 2014. Web. 27.03.2017.
Obrázek se svolením:
1. „SDS-PAGE Elektroforéza“ Autor: Bensaccount na anglické Wikipedii (CC BY 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „Western blot 114A“ od Amanthabagdona - vlastní práce (Public Domain) přes Commons Wikimedia