Proteomika proteaz na przykładzie możliwej roli MMP-9 w plastyczności synaptycznej - Michaluk, Piotr; Rylski, Marcin; Kaczmarek, Leszek (Neuropsychiatria i Neuropsychologia/Neuropsychiatry and Neuropsychology, 2008)
W coraz większym stopniu proteazy są postrzegane jako precyzyjne mechanizmy komórkowe mogące regulować procesy biologiczne u wszystkich organizmów, a nie tylko jako niespecyficzne enzymy towarzyszące katabolizmowi białek. Z tego powodu niezwykle ważne są nowe podejścia eksperymentalne, które mogą wyjaśniać rolę proteaz oraz regulację ich aktywności na wszystkich etapach ekspresji białka, począwszy od transkrypcji genu, na hamowaniu aktywności poprzez endogenne inhibitory skończywszy. W swoich badaniach autorzy niniejszej pracy skupili się na poszukiwaniu nowych elementów regulujących transkrypcję genu mmp-9 (ang. matrix metalloproteinase 9 – metaloproteinaza macierzy zewnątrzkomórkowej 9), jak również na znalezieniu substratów dla tego enzymu w mózgu. Dzięki metodzie footprinting autorzy zidentyfikowali czynnik YY1, który okazał się represorem genu mmp-9 w neuronach niepobudzonych, a także aktywatorem w neuronach stymulowanych. Przy użyciu immunoprecypitacji chromatyny (ChIP) i immunoprecypitacji (IP), a następnie dzięki analizie uzyskanych próbek białek za pomocą spektrometrii mas, zidentyfikowano wiele potencjalnych partnerów wiążących się z YY1 in vivo zarówno w neuronach niepobudzonych, jak i pobudzonych. Z kolei badając aktywność białka MMP-9, autorzy wykazali cięcie b-dystroglikanu (białka błonowego występującego na synapsach neuronów) przez MMP-9 wydzielone w wyniku pobudzenia neuronalnego, co ma potencjalne znaczenie w plastyczności synaptycznej, procesach leżących prawdopodobnie u podstaw uczenia się i pamięci. W dalszej części pracy przedstawiono zrodzoną niedawno koncepcję „proteodegradomiki” oraz zestawiono metody mogące służyć do znajdywania potencjalnych substratów proteaz, jak również do analizowania poziomu proteolizy w różnych stanach komórki.