Какие бывают виды протеина и зачем его принимать? – Москва 24, 01.12.2018
Обозреватель портала Москва 24, фитнес-эксперт и телеведущий Эдуард Каневский рассказывает, какие существуют виды протеина. Так что читаем и подбираем тот, который подойдет именно нам.
Фото: depositphotos/Wavebreakmedia
У профессиональных тренеров есть такое выражение: мышцы растут на диване. Любой новичок или человек, который вообще никогда не занимался в тренажерном зале, сначала воспринимает данные слова с изумлением, а потом и энтузиазмом. Это так здорово – лежать, ничего не делать, а вместо живота будут расти мышцы!
Расти-то они действительно будут, но при соблюдении одного важного правила: сначала нужно как следует потренироваться, создать условия для роста мышц, а уже потом во время отдыха они восстанавливаются и увеличиваются в объемах. И этот процесс не такой быстрый, как хотелось бы многим новичкам, но если заниматься регулярно, результат не заставит себя ждать.
Чтобы в период «диванного» отдыха мышцы восстанавливались и становились больше, важно вовремя и в нужном количестве употреблять главный «строительный материал» для них, а именно – белки, или протеины.
И их должно быть много, до 1,5-2 граммов протеина на килограмм веса. И те, кто хотя бы раз пытались «набрать» такое количество белка из обычных продуктов, знают, что в таком случае приходится постоянно есть. Вот именно с целью уменьшения количества приемов пищи и более быстрого усвоения белка и был придуман такой вид спортивного питания, как протеины.
Что же это такое, не «химия» ли это? Вопрос уместный, поэтому нам важно не только разобраться, что же такое протеины, но и какие их виды бывают вообще и какой может подойти именно вам.
Фото: depositphotos/KostyaKlimenko
Протеин – это белок в такой концентрации, что за один прием вы получаете количество, необходимое для подпитки ваших мышц после тренировки, во время сна или в период, когда у вас большие перерывы между приемами пищи.
Так как же его получают? Если это хороший бренд (так как на рынке спортивного питания так же попадаются некачественные марки), то протеин получают заводским способом, путем отделения (фильтрации) от чистого белка балластных веществ: углеводов, жиров и прочих соединений. То есть остается практически чистый белок (концентрат). И в дальнейшем протеин могут обогащать разными питательными веществами, витаминами, а также добавляют ароматизаторы для улучшения вкусовых свойств. Сам протеин смешивают с водой, молоком или соком в шейкере или взбивают в блендере.
Каким бывает протеин?
Сывороточный – это самый распространенный вид, делают его из сыворотки молока. Он бывает нескольких видов:
– обычный сывороточный протеин (как правило, на банках пишут Whey protein). Его особенностью является то, что в составе, помимо белка, есть небольшое количество углеводов и жиров. Такой протеин идеально подходит как дополнительный источник белка в промежутках между приемами пищи.
– сывороточный изолят (Iso whey). Это протеин, полностью очищенный от других веществ. Особенностью такого белка является скорость его усвоения: она максимально большая, в отличие от обычного протеина. Данный вид белка идеально подходит для приема сразу после тренировки.
– казеиновый протеин (casein). Это вид белка, особенностью которого является скорость усвоения: благодаря более сложной молекулярной структуре, белок расщепляется дольше обычного протеина, постоянно подпитывая ваши мышцы. Такой тип идеально подходит для приема перед сном.
Фото: depositphotos/Syda_Productions
– часто взрослые люди имеют так называемую непереносимость лактозы (молочный сахар, который может вызывать и аллергические реакции). Для таких людей был выпущен безлактозный сывороточный протеин, который будет являться отличной альтернативой обычному протеину по полезным свойствам без проблем для здоровья.
Поговорим про яичный протеин (egg protein) на основе яичного белка. Доказано, что аминокислотный состав яичного белка наилучшим образом усваивается нашим организмом.
Именно по этой причине профессиональные бодибилдеры употребляют яичные белки десятками в сутки. Плюс, в яичном протеине нет жиров и углеводов, что делает его полезнее. Единственным минусом такого протеина является цена, ведь он гораздо дороже протеина на сывороточной основе.
Есть и соевый протеин (soy protein) – отличный вид протеина для вегетарианцев, которых, в том числе, среди спортсменов, становится все больше.
Кнопляный протеин (hemp protein) – еще экзотичный, но уже продающийся в России вид протеина. Несмотря на название, данный протеин является отличным вариантом и конкурентом другим видам. И не зря! Ведь помимо хорошо усвояемого белка, в конопляном протеине много витаминов, минералов, омега-3 и омега-6 жиров, что делает его по-настоящему полезным.
И, наконец, говяжий протеин (beef protein) – пожалуй, самый необычный вид, который я пробовал лично. Производители утверждают, что такой вид белка отлично усваивается и дает лучше результат в приросте мышечной массы, в отличие от других видов протеина.
Все возможно, но лично меня сильно смутил вкус, который активно «разбавляют» разного рода ароматизаторами. Только представьте себе говядину со вкусом малины! И, действительно, когда делаешь себе такой напиток, вкусовые свойства кажутся очень странными, даже неприятными. Но, это мое мнение, возможно, именно вам понравится данный вид протеина, и с ним ваши результаты станут лучше.
100% Whey Gold Standard от Optimum Nutrition
100% Whey Gold Standard неоднократно получал награды Добавка года и Протеин Года.
С самого начала появления 100% Whey Gold Standard сразу же был взят за эталон сывороточного протеина. Сейчас же Optimum Nutrition представляет уже третье поколение протеина!
100% Whey Gold Standard
Как и предыдущие сывороточные протеины Optimum 100% Whey Gold Standard содержит запатентоновою смесь протеинов:
- изолят сывороточного протеина по технологии микрофильтрации;
- изолят сывороточного протеина по технологии ионного обмена;
- концентрат сывороточного протеина по технологии ультрафильтрации;
- гидролизованные сывороточные пептиды.
Каждая порция Optimum Nutrition 100% Whey Gold Standard дает вам именно то, что вам нужно: чистейший сывороточный протеин, минимум жиров, минимум холестерина и лактозы.
Очень важно, что благодаря минимальному содержанию лактозы, 100% Whey Gold Standard подходит для людей, которым не рекомендуется принимать продукты, содержащие лактозу.
Сывороточный протеин 100% Whey Gold Standard – это всё самое лучшее, полезное, эффективное и качественное!
Протеин 100% Whey Gold Standard — теперь только лучше! Главные преимущества нового Optimum Nutrition 100% Whey Gold Standard:
- Высокий процент белка в каждой порции (24 грамма).
- Основной компонент протеина 100% Whey Gold Standard — изолят сывороточного протеина.
- Для более быстрого снабжения мышц аминокислотами, в Optimum 100% Whey Gold Standard добавлены гидролизованные сывороточные пептиды.
- Содержит специальные пищеварительные ферменты для лучшего усвоения сывороточного белка. Optimum 100% Whey Gold Standard отлично подходит людям, которым не рекомендуются продукты с лактозой.
- Быстро растворяется.
- В каждой порции 100% Whey Gold Standard содержится более 5 граммов натуральных незаменимых аминокислот BCAA!
- 4 грамма глютамина в каждой порции.
- Gold Standard — золотой стандарт качества протеина.
Optimum 100% Whey Gold Standard отлично подходит людям, которым не рекомендуются продукты с лактозой.THE GOLD STANDARD
Состав порции 100% Whey Gold Standard:
Аминокислотный состав Optimum Gold Standard 100% Whey (в мг на порцию):
- Триптофан – 240
- Валин – 1440
- Треонин – 1720
- Изолейцин – 1520
- Лейцин – 2470
- Лизин – 2120
- Фенилаланин – 670
- Метионин – 440
- Аргинин – 480
- Цистин – 440
- Тирозин – 590
- Гистидин – 400
- Пролин – 1540
- Глютамин & его предшественники – 3870
- Аспарагиновая кислота – 2490
- Серин – 1240
- Глицин – 530
- Аланин – 1380
Другие ингредиенты: протеиновая смесь (изолят сывороточного протеина, концентрат сывороточного протеина, сывороточные пептиды), какао, искусственные ароматизаторы, лецитин, ацесульфам калия.
Рекомендации по применению:
100% Whey Gold Standard — быстрый источник белка, каждая порция которой поставляет 24 грамма сывороточного протеина. Поэтому в целях сохранения мышечной массы достаточно принимать 100% Whey Gold Standard 2 раза в день до (за 30-60 мин) тренировки и сразу после ее окончания из расчета 0,8 – 1 грамм белка на килограмм веса в сутки.
Если же у вас стоит цель нарастить мышечную массу добавлением в свой рацион сывороточного протеина, то вам необходимо увеличить потребление белка не менее 2 грамм на килограмм веса в сутки, или 2-4 порции 100% Whey Gold Standard в день. При этом первую порцию рекомендуется выпивать сразу после пробуждения перед завтраком.
Приготовление протеина Gold Standard 100% Whey:
Смешать один мерный совочек (~30г) протеина с 200-250мл воды или обезжиренного молока. 100% Whey Gold Standard легко смешивается и имеет превосходные вкусовые характеристики.
Порций в упаковке:
пакет 4,5 кг или 10 lb — около 160 порций.
пакет 3,63 кг или 8 lb — 123 порции (ваниль).
банка 2,2 кг или 5 lb — около 77 порций.
банка 1,5 кг или 3,27 lb — около 45 порций.
банка 0,9 кг или 2 lb — около 31 порций.
банка 0,45 кг или 1 lb — около 15 порций.
Сдать анализ на протеин S свободный
Метод определения Автоматический анализатор параметров свёртывающей системы ACL TOP, метод – иммунотурбидиметрия.
Исследуемый материал Плазма (цитрат)
Доступен выезд на дом
Онлайн-регистрацияProtein S, Free; Free protein S; fPS.
Естественный антикоагулянт, кофактор протеина С.
Краткая характеристика определяемого вещества Протеин S свободный
Протеин S – кофактор протеина C (см. тест № 1263 Протеин C), усиливающий его антикоагулянтное и профибринолотическое действие. Это витамин К-зависимый белок, синтезируемый в печени. В плазме крови он присутствует в двух формах – свободной и связанной с C4-BP (комплемента C4b-связывающий белок). Биологическую активность проявляет только свободная форма, связанная форма функционально неактивна, поэтому определение свободной формы более информативно. Содержание протеина S зависит от пола, гормонального фона, меняется с возрастом.
Дефицит свободного протеина S может быть врождённым или приобретённым. Врождённый дефицит типа I – классический – подразумевает снижение уровня общего и свободного протеина S и снижение функциональной активности; тип II характеризуется снижением функциональной активности при нормальном уровне общего и свободного протеина S; тип III отражает селективное снижение уровня свободной формы протеина S.
Подобно другим видам тромбофилий, гетерозиготный вариант дефицита протеина S манифестирует во взрослом возрасте в виде тромбоэмболий. Гомозиготные варианты и сочетания с другими тромбофилиями обычно проявляются в период новорождённости в виде фульминантной пурпуры. Приобретённый дефицит можно наблюдать во время беременности, на фоне приёма оральных антикоагулянтов, при использовании оральных контрацептивов, у пациентов с патологией печени, у новорождённых, и при других клинических условиях.
С какой целью определяют уровень свободного протеина S в крови
Определение уровня свободного протеина S – естественного антикоагулянта, кофактора протеина С, используют в комплексном обследовании пациентов с подозрением на нарушения в системе свертывания крови.
Что может оказать влияние на результат теста «Протеин S свободный»
Снижение уровня свободного протеина S может быть связано с острофазным воспалительным ответом (повышение уровня C4-BP приводит к повышению связывания протеина S и уменьшению уровня его свободной формы).
Предпочтительно не проводить исследование во время острых тромботических эпизодов (хотя нормальный уровень протеина S в этих условиях позволяет исключить дефицит протеина S).
Литература
Основная литература
- Khan S., Dickerman J.D Hereditary thrombophilia. Thrombosis Journal 2006, 4:15 www.thrombosisjournal.com/content/4/1/15.
- Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. 4 ed. Ed. Burtis C.A., Ashwood E.R., Bruns D.E. Elsevier. New Delhi.2006, (p.2412).
- Методические материалы фирмы-производителя реагентов.
Сывороточный протеин для мужчин Energy Pro
Сывороточный протеин для мужчин
Пломбир
Этот сывороточный протеин с нежным вкусом сливочного пломбира имеет высочайшую степень очистки, которая позволяет увеличить процент белка, снизив количество жиров и углеводов.
Он быстро усваивается, насыщая мышцы необходимыми аминокислотами (в том числе ВСАА), что обеспечивает идеальные анаболические условия для роста качественной сухой мышечной массы. Не содержит пеногаситель.
20 саше по 32 г
Произведен в России
Где забрать товар?Забери в офисе:
Закажи доставку:
1990 ₽
!Можно оплатить с подарочного счета
!Товар отсутствует на складе
Нет в наличии
Описание Программа курса Для кого Что я получу Процесс обучения Преимущества Программа курса Для кого Что я получу Процесс обучения Состав Программа курса Для кого Что я получу Процесс обучения Применение Программа курса Для кого Что я получу Процесс обученияУникальная формула этого сывороточного протеина содержит около 80% белка высочайшей степени очистки, при этом практически лишена жиров, холестерина и лактозы.
Благодаря системе тройной фильтрации (микрофильтрации, ультрафильтрации и обратного осмоса) не происходит денатурации протеина, как при гидролизе, а значит, такой протеин максимально сохраняет естественную структуру ценных белковых фракций. Изолят очень быстро усваивается и имеет высокую концентрацию разветвленных аминокислот (ВСАА), обеспечивающих питание ваших мышц, что делает его идеальным для приема и до, и после тренировки, а также после сна, когда в организме наблюдается «белковое окно». Обратите внимание, что при приготовлении коктейля образуется воздушная пенка. При производстве мы не используем пеногасители, которые могут изменять состав и свойства продукта. Образование пены говорит о высокой концентрации чистейшего сывороточного белка в составе.
Для кого?
- Для тех, кто хочет добавить белка в свое меню.
- Для тех, кто занимается спортом.
- Для тех, кто мечтает о красивом рельефе.
- Для тех, кто хочет сохранить мышцы при похудении.
- Для тех, кто за правильное питание.
- Белок высочайшего качества, очищенный по уникальной системе тройной фильтрации.
- Питает и интенсивно восстанавливает мышцы.
- Улучшает работоспособность при высоких нагрузках.
- Стимулирует быстрый рост сухой мышечной массы.
Состав: изолят сывороточного белка, полидекстроза, цитрусовые пищевые волокна, ароматизаторы (пломбир, ваниль сливочная), камедь целлюлозы (стабилизатор), палатиноза, подсластитель (цикламат натрия, сахаринат натрия).
Пищевая и энергетическая ценность на порцию сухого продукта (32 г)
| Компонент | Масса, г |
| Белок, г | 26 |
| Углеводы, г | 1,3 |
| Жир, г | 0,13 |
| Пищевые волокна, г | 1,9 |
| Энергетическая ценность, ккал/кДж | 110/455 |
Аминокислотный профиль на порцию продукта* (32 г)
| Аминокислота | мг | Аминокислота | мг |
| Лейцин (ВСАА) | 3360 | Аспарагиновая кислота | 3136 |
| Изолейцин (ВСАА) | 1536 | Цистеин | 736 |
| Валин (ВСАА) | 1472 | Аланин | 1344 |
| Лизин | 2720 | Глютамин | 4896 |
| Треонин | 1408 | Глицин | 512 |
| Метионин | 640 | Гистидин | 576 |
| Фенилаланин | 1024 | Пролин | 1312 |
| Триптофан | 640 | Серин | 1216 |
| Аргинин | 704 | Тирозин | 1024 |
*В пересчете на обезжиренный сухой остаток.
- Налить в шейкер 200 мл воды или обезжиренного молока комнатной температуры.
- Добавить порцию продукта (32 г).
- Интенсивно встряхнуть шейкер для смешивания.
- Употреблять сразу после приготовления несколько раз в день: утром, между завтраком и обедом, перед тренировкой.
Противопоказания: индивидуальная непереносимость ингредиентов. Не рекомендуется использование детьми в возрасте до 18 лет, беременными и кормящими женщинами, а также лицами с хроническими заболеваниями почек.
Протеин – главная добавка всех спортсменов. Но его часто боятся и путают со стероидами (а зря) — Панчер — Блоги
Рассказываем всю правду.
Кажется, первое, что слышат люди, когда идут в тренажерный зал или фитнес-клуб: протеин. Из-за сложившихся стереотипов многие считают эту добавку вредной (якобы от нее множество побочных эффектов), другие думают, что без протеина невозможно накачаться, но в любом случае – это самый распространенный термин в мире спортивного питания.
Вместе с бывшим абсолютным рекордсменом в безэкипировочном жиме лежа (335 кг!!!) Кириллом Сарычевым рассказываем, что же такое протеин и кому он будет полезен.
Протеин – это просто белок. А белок – строительный материал для организма
Прежде всего, давайте разберемся, что такое протеин в широком смысле. Это – белки, то есть органические вещества. Белки – основа мышечной ткани. Благодаря им в организме и проходит обмен веществ, а также многие другие процессы. Белок можно найти практически в любой еде: рыба, курица, мясо, орехи, яйца.
В спорте протеин – это добавка, сделанная на основе белковых смесей. И его используют для целого ряда задач:
• Набрать мышечную массу;
• Похудеть;
• Поддерживать физическую форму;
• Подпитывать организм во время нагрузок.
Почему про протеин всегда так много говорят?
«Все всегда желают добиться максимально качественного результата за минимально возможное время, поэтому комплексный подход (тренировки, правильное питание, спортивное питание) к этому вопросу вполне объясним.
Протеин – действительно самая популярная позиция из всего спортпита, так как в принципе независимо от преследуемых целей он актуален в любом случае и как дополнительный источник белка, и при наборе мышечной массы, и при похудении, и при поддержании формы, с целью оптимизации поступления питательных веществ», – говорит Сарычев.
Почему протеин так важен и как его выбрать?
Главное качество протеина – он помогает организму. Причем не важно: набрать массу, похудеть, или просто себя лучше чувствовать во время занятий спортом. Это главный компонент для мышц и их развития.
И уже дальше идут побочные плюсы протеина: это просто, быстро и удобно. Не всегда получается заранее готовить высокобелковую пищу, которая при этом будет не только полезной, но и вкусной. Куриные грудки чаще всего сухие, орехов много не съешь, в другой еде бывает много лишних углеводов, а еще не надо забывать про аллергии – человек может не переносить продукт, который требуется организму.
«Белок – глaвный cтpуктуpный кoмпoнeнт для фopмиpoвaния ткaнeй, фepмeнтoв, opгaнoв и так далее.
Aминoкиcлoты, из кoтopыx cocтoит бeлoк – основной фopмиpующий элeмeнт для мышeчныx вoлoкoн, пoтoму бeз пpoтeинa нeвoзмoжнo дoбитьcя pocтa мышц. Бoлee тoгo, нeдocтaтoк бeлкa в paциoнe пpивoдит к мышeчнoй aтpoфии.
Пpoтeин включaeт нe тoлькo лeйцин, изoлeйцин и вaлин, нo и дpугиe aминoкиcлoты, кoтopыe тaкжe вaжны для opгaнизмa. К тому же, если выбирать качественный высокочищенный протеин, кoличecтвo лeйцинa, изoлeйцинa и вaлинa мoжeт быть дaжe вышe, чeм в oтдeльнoй пopции BCAA (комплекс незаменимых аминокислот). Пpи oцeнкe эффeктивнocти пoчти вceгдa учитывaeтcя цeнoвoй acпeкт и функциональность продукта, и тут, среди всех позиций спортивного питания, протеин несомненно лидирует», – раскладывает Сарычев.
Но если протеин помогает абсолютно противоположным вещам – набор массы и похудение – как же выбрать нужный?
Существуют два основных типа: сывороточный (быстрый) протеин и казеин (медленный). Считается, что с первым лучше набирать, а второй подавляет аппетит и оказывает менее выраженное анаболическое действие.
Вот советы Сарычева, как выбрать протеин:
• Для начала определиться с видом, исходя из целей, времени приема и выделенного бюджета (концентрат сывороточного протеина, казеин, гидролизат белка, изолят сывороточного протеина, соевый протеин, яичный протеин, изолят молочного белка).
• При покупке обращать внимание на процент белка в продукте. Менее 60% – псевдо-протеины; 60-70% – протеин с низким содержанием белка; 70-80% – протеин со средним содержанием белка; Более 80% – протеин с высоким содержанием белка. Максимальное содержание белка в данном продукте спортивного питания может составлять 93%.
• Качество белка. Очень часто производители разбавляют продукт дешевым белком. Это могут быть: соевый, пшеничный и рисовый белок. Казеин могут заменить сывороточным белком.
• Вкусовые качества, исходя из собственных пожеланий, но учитывая тот факт, что один и тот же вкус достаточно быстро приедается, а некоторые могут быть приторными.
Влияет ли цена на качество протеина?
«Чем шире аминокислотный профиль, чем больше витаминов и минералов в составе и при этом меньше углеводов, тем выше стоимость.
Нельзя также забывать и о престиже бренда – продукты от именитых фирм-производителей всегда дороже», – говорит Сарычев.
Почему многие думают, что протеин – вредный? От него бывают побочные эффекты?
Главная причина такого мнения – неразборчивость в вопросе. В России еще давно устоялась ассоциация протеина с химией – то есть, со стероидами. На деле же это совершенно разные вещи.
«Люди считают вредными именно протеиновые добавки, которые якобы химия. Но так называемая химия на самом деле – ААС (анаболические андрогенные стероиды) – это синтетически созданные гормоны человека, которые применяются в любом профессиональном спорте: от шахмат и единоборств до бодибилдинга. Именно использование фармакологии массово осуждается и преследуется по закону.
Пищевые добавки не имеют ничего общего с данным термином. Это всего лишь концентрированная пища. Соответственно, многие так говорят просто от незнания.
Таких людей, к счастью, с каждым годом все меньше и меньше, благодаря ежедневно развивающейся моде на правильное питание и фитнес-индустрию в целом, а также тому, что люди начинали изучать составы и понимать: то, что мы покупаем под видом привычной здоровой еды в продуктовом магазине, порой оказывается не просто нездоровой пищей, а порой и опасной», – рассказывает Сарычев.
Ладно, с этим разобрались. Если протеин – не химия, то все равно: могут ли от него быть побочки? Отвечает Кирилл:
«Побочки от белка – главного строительного материала в нашем организме – могут быть связаны лишь с некачественным продуктом или индивидуальной непереносимостью белка, так же как это бывает с обычными продуктами, только гораздо реже.
Это может проявляться аллергическими реакциями и расстройствами пищеварения. Последний недуг возникает в виду недостаточного количества ферментов расщепляющих белки, либо при дисбактериозах кишечника. При этом патогенная флора кишечного содержимого начинает активно делиться, поскольку белок является питательным веществом не только для человека, но и для микробов. В подобных ситуациях необходимо принимать дополнительно ферменты, либо снижать дозировку протеина».
Можно ли накачаться без протеина? И вообще, каким спортсменам еще он нужен?
Главное, что нужно понимать: протеин не панацея. Это не решение всех спортивных проблем: травм, усталости, набора или сбрасывания веса.
Это просто один из необходимых компонентов, чтобы организм продолжал развиваться. В тренировочном процессе можно сколько угодно пить протеин, но не спать или не выкладываться на тренировках – и эффекта не будет.
«Накачаться без протеина можно даже примерно соблюдая необходимый для конкретного человека калораж и нopму БЖУ (белки-жиры-углеводы). В таком случае вполне можно обойтись без дополнительного приема белка. И само собой при грамотном подходе к тренировочному процессу», – говорит Сарычев.
Получается, что можно не употреблять протеин, а просто закидывать в себя пищу, богатую белком?
«Конечно, можно. Просто, во-первых, это элементарно удобнее, во-вторых, дешевле, в-третьих, с протеином, помимо аминокислот, можно получить дополнительно ряд витаминов и минералов. И, конечно же, стоит учитывать уровень спортсмена. Если это начинающий – однозначно можно обойтись без добавок. Но если это спортсмен, выступающий на профессиональной арене, дополнительный источник аминокислот просто необходим», – считает Кирилл.
И, наконец, протеин – это не только для качков. Он важен вообще везде:
«Пpoтeин – глaвнaя дoбaвкa вo вcex видax cпopтa, в кoтopыx пpиcутcтвуeт физичecкaя aктивнocть. Спортивное питание в целом предназначено для того, чтобы помочь организму быстрее восстанавливаться после тренировок, восполнять баланс витаминов и питательных веществ.
А вот количество порции, вид протеина уже отвечают непосредственно за то, какую цель проследует спортсмен: восстановление, набор мышечной массы, похудение или поддержание формы. В каждом виде спорта для каждого спортсмена индивидуальный подход к БЖУ – исходя из поставленных задач и индивидуальных особенностей. Не будем забывать, что протеин – это белок, который не требует соблюдения рецепта для того, чтоб применять его в пищу. Простой, удобный, высокобелковый прием пищи».
Фото: globallookpress.com/Frank May/picture alliance, Nicolas Armer/dpa, Sabine Gudath via www.imago-imag/www.imago-images.de ; instagram.
com/sarychevkirill
Промокод на покупку в интернет-магазине iHerb на странице промокод iHerb.
Протеиномания: действительно ли нашему организму необходимо столько белков
- Джессика Браун
- BBC Future
Многие из нас сознательно выбирают диету, богатую белками, а магазины с радостью предлагают продукты с высоким их содержанием. Сколько белков нам на самом деле нужно? И помогают ли они избавиться от лишнего веса?
Автор фото, Getty Images
В начале ХХ века исследователь Арктики Уильялмур Стефанссон в течение пяти лет ел только мясо. Соответственно, его рацион состоял примерно на 80% из жиров и на 20% из белков.
Двадцать лет спустя, в 1928 году, он повторил эксперимент под наблюдением специалистов из госпиталя Беллевю в Нью-Йорке, но ограничился одним годом.
Стефанссон хотел опровергнуть мнение, что человек не выживет на одном только мясе.
Но, к несчастью, в обоих экспериментах ему быстро становилось плохо, если он некоторое время потреблял только нежирное мясо.
У него наблюдалось «белковое отравление», которое также прозвали «голоданием на крольчатине». Симптомы исчезали, когда он менял рацион: начинал есть меньше белков и больше жиров.
Для просмотра этого контента вам надо включить JavaScript или использовать другой браузер
Підпис до відео,Супер-еда для волос и ногтей
После этих экспериментов, живя в Нью-Йорке и потребляя типичный американский рацион со средним содержанием белков, Стефанссон начал жаловаться на ухудшение здоровья.
Он вернулся к своей диете — с ограничением углеводов и высоким содержанием жиров и белков — и прожил на ней до 83 лет.
Его первые эксперименты — одни из немногих формальных научных доказательств того, что высокобелковая диета может быть очень вредной.
Несмотря на большую популярность протеиновых пищевых добавок, многие из нас до сих пор не уверены, сколько белков нам нужно, как их лучше потреблять и чем грозит их дефицит или избыток в организме.
Хотя за последние двадцать лет уровень ожирения среди британцев вырос вдвое, многие, наоборот, выбирают сознательный подход к питанию. Мы заменяем белый хлеб черным и цельнозерновым, а обычное молоко — обезжиренным.
Центральную роль в моде на здоровый образ жизни играют белки; полки супермаркетов пестрят протеиновыми батончиками, протеиновыми шариками и повседневными продуктами, обогащенными белками, от зерновых хлопьев до супов.
В 2016 году объем глобального рынка протеиновых пищевых добавок составлял примерно 12,4 млрд долларов. Очевидно, нас убедили, что чем больше белков — тем лучше.
Автор фото, Getty Images
Підпис до фото,Производители протеиновых добавок советуют выпивать после тренировки протеиновый коктейль, чтобы мышечные ткани восстанавливались и росли
Впрочем, некоторые эксперты сейчас заявляют, что покупать продукты с повышенным содержанием белков (по не менее повышенной цене) — это выбрасывать деньги на ветер.
Белки необходимы для роста и восстановления клеток тела. Белковая пища, такая как мясо, рыба, яйца, молочные продукты и бобовые, в желудке расщепляется на аминокислоты и поглощается тонким кишечником; потом печень решает, какие из аминокислот нужные организму. Остальные вымываются с мочой.
Взрослым, чей образ жизни не особо активен, советуют ежедневно потреблять примерно 0,75 г белков на килограмм массы тела. В среднем, это 55 г для мужчин и 45 г для женщин. Их можно получить из двух порций (размером в ладонь) таких продуктов как мясо, рыба, тофу, орехи или бобовые.
Если белков недостаточно, у человека могут выпадать волосы, появляться сыпь на коже или снижаться вес из-за потери мышечной массы. Но такие побочные эффекты встречаются очень редко, в основном у тех, кто страдает от пищевых расстройств.
Большинство из нас ассоциирует белки с развитием мышц. Так и есть. Силовые упражнения приводят к расщеплению белков в мышцах. Чтобы мышцы крепли, белки должны возобновляться.
Особенно большую роль в запуске процессов синтеза белков играет аминокислота под названием лейцин.
Некоторые специалисты даже считают, что, если не поесть после тренировки белковой пищи или добавок, мышцы будут разрушаться или плохо возобновляться, то есть не вырастут. Производители добавок советуют выпивать после тренировки протеиновый коктейль — обычно на основе богатого лейцином сывороточного белка, побочного продукта производства сыра.
Автор фото, Getty Images
Підпис до фото,Многие потребляют продукты спортивного питания, например, протеиновые батончики и коктейли
Потребители преимущественно соглашаются. Согласно отчету, опубликованному в 2017 году исследовательской компанией Mintel, 27% британцев потребляют продукты спортивного питания, такие как протеиновые батончики и коктейли. Эта цифра возрастает до 39% среди тех, кто тренируется чаще одного раза в неделю.
Но более половины (63%) из тех, кто потребляет упомянутые продукты, не могут точно сказать, есть ли от них польза.
Исследование того, насколько протеиновые добавки помогают нарастить мышцы, показывают неоднозначные результаты.
В частности, в 2014 году ученые проанализировали 36 научных статей на эту тему и пришли к выводу: протеиновые добавки не влияют на нежировую массу тела и силу мышц в течение первых нескольких недель силовых тренировок у людей, которые ранее не занимались спортом.
Со временем, когда тренировки становятся интенсивнее, добавки действительно могут способствовать наращиванию мышц. Однако авторы также отмечают, что эти изменения не исследовались в долгосрочной перспективе.
Другое исследование за 2012 год говорит, что протеин «улучшает результативность тренировок, способствует восстановлению и увеличивает нежировых массу тела», но добавляет: для лучших результатов, белки следует потреблять вместе с быстрыми углеводами.
И если спортсменам и посетителям тренажерных залов полезно быстрое «вливание» белков в организм сразу после тренировки, это не значит, что обязательно употреблять добавки и коктейли.
Большинство людей уже и так получают большую часть рекомендованного дневного количества белков из обычной пищи, говорит Кевин Типтон, преподаватель физической культуры из Университета Стерлинга.
«В добавках нет необходимости. Это удобный способ получить протеин, но в них нет ничего такого, чего не получишь из обычной еды. Протеиновые батончики — это обычные сладкие батончики с несколько большим содержанием белков».
Автор фото, Getty Images
Підпис до фото,В 2016 году объем всемирного рынка протеиновых пищевых добавок составлял 12,4 долларов
Типтон добавляет, что даже для культуристов сывороточный белок и другие подобные вещества не столь важны, как это нам подают. «Внимание слишком смещено на то, какие добавки употреблять, но на самом деле важнее идти в зал и работать. Важное значение имеют также другие переменные, такие как сон, диета и уровень стресса», — говорит он.
Большинство экспертов согласны с Типтоном: белки лучше получать из пищи, а не из добавок.
Но есть определенные исключения — в частности, спортсмены, которым трудно достигать ежедневной цели в потреблении белков, отмечает Грэм Клоуз, профессор физиологии Ливерпульского университета имени Джона Мурса.
«По моему мнению, потребности большинства из них превышают рекомендованную дневную норму, и этому есть доказательства», — говорит он. В таком случае, коктейль может быть полезным.
Какой еще демографической группе не помешают дополнительные белки? Пожилым людям. Потому что с возрастом мы нуждаемся в большем количестве белков для поддержания той же мышечной массы. В то же время пожилые люди склонны потреблять меньше белков, потому что их вкусы часто меняются в сторону расположения к сладкому.
Автор фото, Unsplash
Підпис до фото,Большинство людей получает больше рекомендованного дневного количества белка из своего обычного рациона
Эмма Стивенсон, профессор физической культуры с Ньюкаслского университета, пытается договориться с производителями продуктов питания о повышении содержания белков в изделиях, которые часто покупают пожилые люди, например, в печеньи.
«С возрастом нам нужно особенно тщательно сохранять свою мышечную массу, ведь мы становимся слабыми и менее активными», — говорит она.
Клоуз утверждает, что пожилые люди должны повысить потребление белков до 1,2 г на килограмм массы тела.
К счастью, употребить слишком много белков очень сложно. Хотя верхний лимит существует, его «практически невозможно» достичь, считает Типтон. «Некоторые диетологи обеспокоены, что высокобелковая диета может навредить почкам и костям, но доказательств тому очень мало, если речь идет о вполне здоровых людях.
Возможно, проблемы и возникнут, если человек с больными почками будет есть большое количество белков; но любые плохие последствия очень маловероятны».
Впрочем, хотя белки сами по себе не вредны, белковые добавки часто содержат значительное количество углеводов из группы FODMAP, а те в свою очередь вызывают расстройства пищеварения: вздутие живота, метеоризм, боль в желудке.
Стивенсон советует внимательно читать информацию на этикетках пищевых добавок, батончиков и шариков.
«Часто они очень калорийны и содержат огромное количество углеводов, нередко в форме сахара. Не следует думать, что «высокое содержание протеина» автоматически означает здоровую пищу», — говорит она.
Похудение
Белки давно связывают с похудением; высокобелковые и низкоуглеводные диеты (например, палеодиета или диета Аткинса) обещают продлить ощущение сытости.
Людям часто не удается похудеть, потому что они чувствуют голод и едят. Как показали исследования с использованием МРТ, высокобелковый завтрак способствует уменьшению аппетита в течение дня.
Есть достаточно доказательств того, что белки хорошо утоляют голод, говорит Александра Джонстоун с Абердинского университета. Если вы пытаетесь похудеть, то важнее есть высокобелковые завтраки, такие как тост с фасолью или молочный коктейль, чем принимать добавки.
Но она не защищает диеты Аткинса и обнаружила в своем исследовании, что исключение из рациона углеводов негативно сказывается на здоровье кишечника (а мы знаем, что здоровый кишечник критически важен для многих аспектов нашего здоровья и благополучия).
Автор фото, Getty Images
Підпис до фото,Протеиновые шарики часто высококалорийны и содержат огромное количество углеводов
Зато Александра Джонстоун рекомендует людям с избыточным весом поддерживать рацион, богатый белками и умеренно богатый углеводами: 30% белков, 40% углеводов и 30% жиров.
Для сравнения, людям без лишнего веса рекомендуют потреблять в среднем 15% белков, 55% углеводов и 30% жиров.
Конечно же, вы не похудеете, если только увеличите потребление белков. Важный ключ к успеху — есть курятину, другое нежирное мясо или рыбу. Исследования также показывают, что потребление большого количества животных белков способствует набору веса, а красное мясо повышает риск рака и сердечных заболеваний.
Однако существуют полезные белки не мясного происхождения, например, микопротеин — растительный белок, который получают из грибов. На его основе в Британии выпустили заменитель мяса под маркой Quorn — в нем много не только белков, но и клетчатки.
Сейчас исследователи изучают, как эта уникальная комбинация белков и клетчатки влияет на ощущение сытости и уровень инсулина, связанный с диабетом второго типа.
Одна исследовательская группа сравнила микопротеиновую диету с диетой на основе курятины и установила: у тех, кто ел Quorn, контроль над сахаром был такой же, но при этом от поджелудочной железы требовалось производить меньше инсулина.
Риск употребить избыточное количество белков небольшой, но существенный риск — обольщаться продуктами с завышенной ценой, которые предлагают нам больше белков, чем нам нужно.
«Некоторые продукты, обозначенные как «высокобелковые», на самом деле таковыми не являются, а стоят они довольно дорого.
Как бы там ни было, потреблять больше белков, чем вам нужно, — это расточительство. Это все равно, что спускать деньги в унитаз», — говорит Джонстоун.
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке вы можете на сайте BBC Future.
КАЗЕИН VS. СЫВОРОТОЧНЫЙ ПРОТЕИН. Какой протеин лучше для сжигания жира
Какой протеин лучше для сжигания жира
Протеин для сжигания жира необходимо принимать исходя из следующих соображений.
- Низкокалорийная диета, которая подразумевается при сжигании жира, может содержать не достаточное количество белков, что может привести нарушению синтеза белков в организме. Организм, чувствуя нехватку протеина и включает защитные реакции, синтезируя жизненно-важные полипептиды из менее важных продуктов распада, таким образом теряется мышечная масса.
- Получая дополнительно протеин организму для его усвоения необходимо тратить гораздо больше энергии, чем при для усвоения жиров и углеводов. Для компенсации недостатка энергии организм вынужден применить свой энергетический запас, жировую ткань.
- Разрушение жирных кислот происходит при участии белков. Поступление протеинов не вызывает синтез жиров, т.е. белок не только требует большего времени для усвоения, но и увеличивает время усвоения углеводов.
Складывается впечатление, что для сжигания жира нужно принимать медленный протеин, у которого низкая скорость поглощения из желудочно-кишечного тракта. Классическим медленным протеином является казеин. Его порция усваивается в течение 6-8 часов после употребления. В желудке казеин превращается в сгусток, который переваривается длительное время, обеспечивая низкую скорость расщепления белка. Прием казеина поможет приросту мышечной массы и увеличению силовых показателей грудных мышц, плеч, ног.
Однако помимо медленного расщепления казеин тормозит переваривание других видов белка, имеет меньшую биологическую ценность, снижает аппетит и оказывает слабое анаболическое действие. Поэтому употребляйте казеин только если необходимо устранить голод.
Медленными протеинам можно назвать соевый протеин или же пищевые растительные белки. Но они имеют низкую биологическую ценность, неполный аминокислотный состав и слабое анаболическое и термогенное действие при наборе мышечной массы и могут применяться только лишь как вспомогательные.
Если необходимо поддержать мышцы и стимулировать распад жира применяйте быстрый протеин — сывороточный, а казеин принимайте на ночь.
_______________________________
Это все на сегодня, надеюсь вы найдете в моих словах, что-то важное и полезное для себя.
Чтобы не пропустить новые статьи о том, как улучшать свои спортивные результаты с помощью спортивного питания и избегать наиболее распространенных ошибок при его употреблении, присоединяйтесь к нашей официальной странице в Facebook, следите за обновлениями, комментируйте, задавайте вопросы, делитесь своими результатами и достижениями, пишите, о чем еще вам интересно было бы узнать.
Верьте в себя и в свои силы, и не останавливайтесь на достигнутом! Достигайте своих спортивных целей вместе с нами!
С верой в ваши результаты,
команда «Рowerlifting Мafia»
Это первые фотографии одного белка
Современные методы визуализации могут разрушать хрупкие молекулы.
Это одна из причин, по которой биологи только недавно смогли сделать первую фотографию одного белка. Все благодаря графену, ультратонкой форме углерода.
Фотографирование белков
Предоставлено: Жан-Николя Лоншан из Цюрихского университета, Швейцария.Методы визуализации, такие как рентгеновская кристаллография или криоэлектронная микроскопия, основаны на усреднении показаний миллионов молекул.Это часто приводит к нечеткому конечному продукту; однако усреднение необходимо, поскольку освещение молекул рентгеновскими лучами или высокоэнергетическими электронами может повредить белок.
Если деталь повреждена, она не будет видна на фото.
Молекулы тоже не терпеливы. Заставить малыша сидеть спокойно и сделать семейный портрет будет проще.
Именно сюда входят Жан-Николя Лоншан из Цюрихского университета, Швейцария, и его коллеги. Они открыли способ заставить молекулы сидеть на месте.
Терпение
Ученые начинают с распыления раствора белков на лист графена, фиксируя белки на месте.
Это предметное стекло помещается под электронный голографический микроскоп, который использует интерференционные картины между электронами для получения изображения.
Электроны с низкой энергией не повреждают белок, что кажется положительным моментом, однако они также менее способны проникнуть через детектор микроскопа. Однако благодаря графену это не проблема.
«В оптической микроскопии у вас есть предметное стекло. Для нашей электронной микроскопии нам нужно было найти достаточно тонкую подложку, чтобы через нее проходили электроны », — говорит Лонгшамп.
Команда проверила свой метод на ряде белковых молекул, все размером всего несколько нанометров. Результаты хорошо согласуются с молекулярными моделями, полученными из рентгеновской кристаллографии, что позволяет предположить, что изображения точны. Предоставлено: Жан-Николя Лоншан из Цюрихского университета, Швейцария.. Команда ученых планирует сделать снимки других молекул, которые нельзя сделать традиционными методами.
Фотографирование белков позволяет нам понять их структуру и функции. Если мы поймем, как работают белки , предположительно, , у нас будет больше шансов вылечить болезни, вызванные неправильной работой белков, такие как болезнь Альцгеймера.
«В будущем мы сможем представить разницу в строении здорового человека и человека, страдающего болезнью», — говорит Лонгшан.
изображений того, что белок делает для вашего тела
ИЗОБРАЖЕНИЙ ПРЕДОСТАВЛЕНЫ:
- Гетти
- Getty
- Getty
- Getty
- Getty
- Getty
- Научный источник
- Getty
- Getty
- Getty
- Getty
apache.org/xalan»> ИСТОЧНИКОВ:Genetics Home Reference: «Что такое белки и что они делают?»
Skeletal Muscle: «Благоприятная роль протеолиза в росте скелетных мышц и адаптации к стрессу.”
The FEBS Journal : «Механизмы, регулирующие рост и атрофию скелетных мышц».
Sports Medicine : «Краткий обзор критических процессов мышечной гипертрофии, вызванной физической нагрузкой».
Журнал Американского колледжа питания : « Пищевой белок: важное питательное вещество для здоровья костей».
Фармакология, биохимия и поведение : «Тяга к пище и пищевая зависимость»: критический обзор данных с биопсихосоциальной точки зрения.
”
Ожирение: «Влияние частого употребления высокобелковой пищи на аппетит и чувство сытости во время потери веса у мужчин с избыточным весом / ожирением».
The British Journal of Nutrition : «Присутствие или отсутствие углеводов и доля жиров в высокобелковой диете влияют на подавление аппетита, но не на расход энергии у людей с нормальным весом, которых кормят в соответствии с энергетическим балансом», «Аминокислоты и иммунная функция. . »
PLoS One : «Диетический белок и артериальное давление: систематический обзор.”
JAMA : «Влияние потребления белков, мононенасыщенных жиров и углеводов на артериальное давление и липиды сыворотки».
Британский журнал медсестер : «Важность состояния питания пациентов для заживления ран».
Журнал диетологии и витаминологии : «Транспортные белки Mg, Zn и Cu: краткий обзор с физиологической и молекулярной точек зрения».
Текущее мнение в липидологии : «Белки, транспортирующие холестерин в кишечнике: обновление и не только.”
Антиоксиданты и редокс-сигналы : «Внутриклеточный транспорт и хранение железа: от молекулярных механизмов до последствий для здоровья».
Harvard Health: «Когда дело доходит до протеина, сколько это слишком много?»
Отзыв от Christine Микстас, РД, ЛД 01 октября 2019 г.
Первые изображения одиночных белков благодаря листу графена
Джейкоб Арон
Вы бы дважды подумали, прежде чем сделать селфи, если бы вспышка камеры была достаточно яркой, чтобы обжечь кожу.
Биологи сталкиваются с аналогичной проблемой при изучении белков под микроскопом, поскольку современные методы визуализации могут разрушить молекулы. Теперь на помощь пришел графен — ультратонкая форма углерода — и предоставил самые первые изображения единственного белка.
Съемка белков позволяет нам понять их структуру и функции. Это важно для лечения заболеваний, при которых нарушаются белки, таких как болезнь Альцгеймера. Но методы визуализации, такие как рентгеновская кристаллография или криоэлектронная микроскопия, основываются на усреднении показаний миллионов молекул, что дает нам нечеткое представление.
Усреднение необходимо, потому что освещение молекул рентгеновскими лучами или высокоэнергетическими электронами может повредить белок, а это означает, что вы не можете получить полную картину из одного изображения, а также потому, что сложно удерживать одну молекулу в одном месте достаточно долго, чтобы сфотографируйте его. Теперь Жан-Николя Лоншан из Университета Цюриха, Швейцария, и его коллеги придумали способ сделать именно это.
Объявление
Они начинают с распыления раствора белков на лист графена, фиксируя белки на месте.Затем они помещают это под электронный голографический микроскоп, который использует интерференционные картины между электронами для создания изображения.
Ручная горка
Этот вид приборов использует электроны с низкой энергией, которые не повреждают белок. Загвоздка в том, что они также хуже проникают в детектор микроскопа. Вот где пригодится графен. «В оптической микроскопии у вас есть предметное стекло. Для нашей электронной микроскопии нам нужно было найти достаточно тонкую подложку, чтобы через нее проходили электроны », — говорит Лонгшамп.
Команда проверила свой метод на ряде белковых молекул размером всего несколько нанометров, таких как гемоглобин в красных кровяных тельцах. Результаты хорошо согласуются с молекулярными моделями, полученными с помощью рентгеновской кристаллографии (см.
Изображение ниже), что позволяет предположить, что изображения точны.
Теперь они планируют делать снимки других молекул, которые невозможно отобразить с помощью существующих технологий, и надеются в конечном итоге внести свой вклад в новые медицинские методы лечения. «Есть некоторые заболевания, которые связаны с неправильной структурой определенных белков», — говорит Лонгшамп.«В будущем мы сможем представить разницу в строении здорового человека и человека, который болеет».
Ссылка: arxiv.org/abs/1512.08958
(Изображение предоставлено: Жан-Николя Лоншан из Цюрихского университета, Швейцария)
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.
Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Генетически закодированные стратегии высвобождаемого фото-перекрестного связывания для изучения межбелковых взаимодействий в живых клетках
Amanda, L.G. И Ким, Д.Дж. Белковые взаимодействия и рак: нацеленная на центральную догму. Curr. Верхний. Med. Chem. 11 , 258–280 (2011).
Артикул Google ученый
Берггард Т., Линсе С. и Джеймс П. Методы обнаружения и анализа белок-белковых взаимодействий. Proteomics 7 , 2833–2842 (2007).
Артикул Google ученый
Физики, Э.М. и Филдс, С. Белковые взаимодействия: методы обнаружения и анализа. Microbiol.
Res. 59 , 94–123 (1995).
CAS Google ученый
Pham, N.D., Parker, R.B. & Kohler, J.J. Фотокросслинкинг подходы к картированию интерактомов. Curr. Мнение. Chem. Биол. 17 , 90–101 (2013).
CAS Статья Google ученый
Янг, Й., Сонг, Х. и Чен, П.Р. Генетически кодируемые фотокросс-линкеры для идентификации и картирования белок-белковых взаимодействий в живых клетках. IUBMB Life 68 , 879–886 (2016).
CAS Статья Google ученый
Дэвис, Л. и Чин, Дж. У. Конструктор белков: приложения расширения генетического кода в клеточной биологии.
Nat. Преподобный Мол. Cell Biol. 13 , 168–182 (2012).
CAS Статья Google ученый
Liu, C.C. И Шульц, П. Добавление нового химического состава в генетический код. Annu. Rev. Biochem. 79 , 413–444 (2010).
CAS Статья Google ученый
Чин, Дж. У. Расширение и перепрограммирование генетического кода клеток и животных. Annu. Rev. Biochem. 83 , 379–408 (2014).
CAS Статья Google ученый
Li, F. et al. Расширение генетического кода химии фотокликов в E.coli , клетки млекопитающих и A.
thaliana . Angew. Chem. Int. Эд. 52 , 9700–9704 (2013).
CAS Статья Google ученый
Lin, S. et al. Сайт-специфическая инженерия химических функций на поверхности живого вируса гепатита D. Angew. Chem. Int. Эд. 52 , 13970–13974 (2013).
CAS Статья Google ученый
Si, L.и другие. Создание вирусов гриппа А в виде живых, но неспособных к репликации вирусных вакцин. Наука 354 , 1170–1173 (2016).
CAS Статья Google ученый
Престон, Г.В. И Уилсон, А.Дж. Фотоиндуцированное ковалентное сшивание для анализа биомолекулярных взаимодействий.
Chem. Soc. Ред. 42 , 3289–3301 (2013).
CAS Статья Google ученый
Кляйнер, П., Гейденройтер, В., Шталь, М., Коротков, В.С. & Sieber, S.A. Полный перечень протеомов связывания фонового фотошерлинкера. Angew. Chem. Int. Эд. 56 , 1396–1401 (2017).
CAS Статья Google ученый
Winnacker, M., Breeger, S., Strasser, R. & Carell, T. Новые диазиринсодержащие фотоаффинные ДНК-зонды для исследования ДНК-белковых взаимодействий. ChemBioChem 10 , 109–118 (2009).
CAS Статья Google ученый
Ai, H.
-W., Shen, W., Sagi, A., Chen, P.R. & Schultz, P.G. Исследование межбелковых взаимодействий с генетически кодируемой фотосшивающей аминокислотой. ChemBioChem 12 , 1854–1857 (2011).
CAS Статья Google ученый
Чин, Дж. У., Мартин, А. Б., Кинг, Д. С., Ван, Л.И Шульц, П. Добавление фотосшивающей аминокислоты к генетическому коду Escherichia coli . Proc. Natl. Акад. Sci. США 99 , 11020–11024 (2002).
CAS Статья Google ученый
Чин, Дж. У. и другие. Добавление п-азидо-1-фенилаланина в генетический код Escherichia coli . J. Am. Chem. Soc. 124 , 9026–9027 (2002).
CAS Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 18Типпманн, Э.М., Лю В., Саммерер Д., Мак А.В. И Шульц, П. Генетически кодируемый диазириновый фотосшивающий агент в Escherichia coli . ChemBioChem 8 , 2210–2214 (2007).
CAS Статья Google ученый
Zhang, M. et al. Генетически включенный сшивающий агент демонстрирует сотрудничество шаперонов в устойчивости к кислоте. Nat. Chem. Биол. 7 , 671–677 (2011).
CAS Статья Google ученый
Янагисава Т.и другие. Широкое фотоперекрестное сшивание белков достигается с помощью генетически кодируемого производного N (эпсилон) — (бензилоксикарбонил) лизина с диазиринильным фрагментом. Mol. BioSyst. 8 , 1131–1135 (2012).
CAS Статья Google ученый
Hino, N. et al. Фотоперекрестное связывание белков в клетках млекопитающих за счет сайт-специфического включения фотореактивной аминокислоты. Nat. Методы 2 , 201–206 (2005).
CAS Статья Google ученый
Freinkman, E., Chng, S.-S. & Kahne, D. Комплекс, который вводит липополисахарид в бактериальную внешнюю мембрану, образует двухбелковый плагин. Proc. Natl. Акад. Sci. США 108 , 2486–2491 (2011).
CAS Статья Google ученый
Hino, N. et al. Генетическое включение фото-сшиваемой аминокислоты обнаруживает новые белковые комплексы с GRB2 в клетках млекопитающих.
J. Mol. Биол. 406 , 343–353 (2011).
CAS Статья Google ученый
Coin, I. et al. Генетически кодируемые химические зонды в клетках обнаруживают путь связывания урокортина-I с CRF класса B GPCR. Ячейка 155 , 1258–1269 (2013).
CAS Статья Google ученый
Фаррелл, И.С., Торони, Р., Hazen, J.L., Mehl, R.A. И Чин, Дж. Фото-перекрестное связывание взаимодействующих белков с генетически кодируемым бензофеноном. Nat. Методы 2 , 377–384 (2005).
CAS Статья Google ученый
Хино, Н.
, Хаяси, А., Сакамото, К. и Ёкояма, С. Сайт-специфическое включение неприродных аминокислот в белки в клетках млекопитающих с расширенным генетическим кодом. Nat. Protoc. 1 , 2957–2962 (2006).
CAS Статья Google ученый
Лэйси, В.К., Луи, Г.В., Ноэль, Дж. П. и Ван, Л. Расширение библиотеки и разнообразия субстратов пирролизил-тРНК синтетазы для включения неприродных аминокислот, содержащих конъюгированные кольца. ChemBioChem 14 , 2100–2105 (2013).
CAS Статья Google ученый
Ai, X., Му, Дж. И Син, Б. Последние достижения световой тераностики. Theranostics 6 , 2439–2457 (2016).
CAS Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 29Barber, D.M. и другие. Оптический контроль нейрональной активности с помощью светового открывателя каналов GIRK (LOGO). Chem. Sci. 7 , 2347–2352 (2016).
CAS Статья Google ученый
Джудкинс, Дж.C. et al. Фоторасщепляемый замаскированный лиганд ядерного рецептора обеспечивает временный контроль развития C. elegans . Angew. Chem. Int. Эд. 53 , 2110–2113 (2014).
CAS Статья Google ученый
Минден Дж. Сравнительная протеомика и разностный гель-электрофорез. BioTechniques 43 , 739–745 (2007).
CAS Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 32Чжан, С.и другие. Сравнительная протеомика выявляет отчетливые взаимодействия шаперона и клиента в поддержании устойчивости бактерий к кислоте. Proc. Natl. Акад. Sci. США 113 , 10872–10877 (2016).
CAS Статья Google ученый
Lin, S. et al. Генетически кодируемый фото-кросслинкер расщепляемого белка. J. Am. Chem. Soc. 136 , 11860–11863 (2014).
CAS Статья Google ученый
Янг Ю.и другие. Генетически кодируемый белок-сшивающий агент с переносимой меткой, идентифицируемой масс-спектрометрией. Nat. Commun. 7 , 12299 (2016).
CAS Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 35Шигдел, Соединенное Королевство, Чжан, Дж. И Хе, К. Фотосшивающие зонды ДНК на основе диазирина для изучения взаимодействий белок-ДНК. Angew. Chem. Int. Эд. 47 , 90–93 (2008).
CAS Статья Google ученый
Гадживала, К.С. и Берли, С.К. HDEA, периплазматический белок, который поддерживает кислотную устойчивость патогенных кишечных бактерий. J. Mol. Биол. 295 , 605–612 (2000).
CAS Статья Google ученый
Hong, W. et al. Периплазматический белок HdeA проявляет шапероноподобную активность исключительно в диапазоне pH желудка, трансформируясь в неупорядоченную конформацию. J. Biol. Chem. 280 , 27029–27034 (2005).
CAS Статья Google ученый
Tapley, T.L., Franzmann, T.M., Chakraborty, S., Jakob, U. & Bardwell, J.C. Рефолдинг белка за счет связывания и высвобождения шаперона под действием pH. Proc. Natl. Акад. Sci. США 107 , 1071–1076 (2010).
CAS Статья Google ученый
Кройер, Т., Сава, Дж., Хубер, Р. и Клаузен, Т.Протеазы HtrA имеют консервативный механизм активации, который может запускаться различными молекулярными сигналами. Nat. Struct. Мол. Биол. 17 , 844–852 (2010).
CAS Статья Google ученый
Dunham, W.
H., Mullin, M. & Gingras, A.-C. Аффинная очистка в сочетании с масс-спектрометрией: основные принципы и стратегии. Протеомика 12 , 1576–1590 (2012).
CAS Статья Google ученый
Синц, А.Исследование белок-белковых взаимодействий в живых клетках методами химического сшивания и масс-спектрометрии. Анал. Биоанал. Chem. 397 , 3433–3440 (2010).
CAS Статья Google ученый
Rinner, O. et al. Идентификация сшитых пептидов из больших баз данных последовательностей. Nat. Методы 5 , 315–318 (2008).
CAS Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 43Ян, Б.и другие. Идентификация сшитых пептидов из сложных образцов. Nat. Методы 9 , 904–906 (2012).
CAS Статья Google ученый
Маковски М.М., Виллемс Э., Янсен П.В. & Vermeulen, M. Сшивающая иммунопреципитация-МС (xIP-MS): топологический анализ хроматин-ассоциированных белковых комплексов с использованием очистки с одной аффинностью. Mol. Cell Proteomics 15 , 854–865 (2016).
CAS Статья Google ученый
Shi, Y. et al. Стратегия анализа архитектуры нативных макромолекулярных сборок. Nat. Методы 12 , 1135–1138 (2015).
CAS Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 46Dingar, D. et al. BioID определяет новых взаимодействующих партнеров c-MYC в культивируемых клетках и опухолях ксенотрансплантата. J. Proteomics 118 , 95–111 (2015).
CAS Статья Google ученый
Loh, K.H. и другие. Протеомный анализ неограниченных клеточных компартментов: синаптических щелей. Ячейка 166 , 1295–1307 (2016).
CAS Статья Google ученый
Rhee, H.W. и другие. Протеомное картирование митохондрий в живых клетках с помощью пространственно ограниченного ферментативного мечения. Наука 339 , 1328–1331 (2013).
CAS Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 49Roux, K.J., Kim, D.I., Raida, M. & Burke, B. Беспорядочный гибридный белок с биотин-лигазой идентифицирует проксимальные и взаимодействующие белки в клетках млекопитающих. J. Cell Biol. 196 , 801–810 (2012).
CAS Статья Google ученый
Краватт, Б.Ф., Райт, А. И Козарич, Дж. Профилирование белков на основе активности: от химии ферментов до протеомной химии. Annu. Rev. Biochem. 77 , 383–414 (2008).
CAS Статья Google ученый
Li, Z. et al. Дизайн и синтез минималистичных концевых алкинсодержащих диазириновых фото-кросслинкеров и их включение в ингибиторы киназ для профилирования протеома на основе клеток и тканей.
Angew. Chem. Int. Эд. 52 , 8551–8556 (2013).
CAS Статья Google ученый
Peng, T. & Hang, H.C. Бифункциональный химический репортер жирных кислот для анализа S-пальмитоилированных мембранных белок-белковых взаимодействий в клетках млекопитающих. J. Am. Chem. Soc. 137 , 556–559 (2015).
CAS Статья Google ученый
Кэри, М.Ф., Петерсон, К. И Смейл, С. ПЦР-опосредованный сайт-направленный мутагенез. Cold Spring Harb. Protoc. 2013 , 738–742 (2013).
PubMed Google ученый
Reid, T.
et al. Rhotekin, новая предполагаемая мишень для Rho, несущая гомологию с серин / треонинкиназой, PKN и рофилином в Rho-связывающем домене. J. Biol. Chem. 271 , 13556–13560 (1996).
CAS Статья Google ученый
Fu, Q.и другие. Молекулярное клонирование, характеристика экспрессии и картирование нового предполагаемого ингибитора активности Rho GTPase, RTKN, на D2S145 – D2S286. Genomics 66 , 328–332 (2000).
CAS Статья Google ученый
Тумкео Д., Ватанабе С. и Нарумия С. Физиологические роли эффекторов Rho и Rho у млекопитающих. Eur. J. Cell Biol. 92 , 303–315 (2013).
CAS Статья Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 57Ихара, К.и другие. Кристаллическая структура RhoA человека в преимущественно активной форме в комплексе с аналогом GTP. J. Biol. Chem. 273 , 9656–9666 (1998).
CAS Статья Google ученый
Танну, Н.С. И Хемби, С. Двумерный флуоресцентный гель-электрофорез для сравнительного протеомного профилирования. Nat. Protoc. 1 , 1732–1742 (2006).
CAS Статья Google ученый
Пауло, Дж.А. Подготовка образца для протеомного анализа с использованием стратегии GeLC-MS / MS. J. Biol. Методы 3 , e45 (2016).
Артикул Google ученый
org/ScholarlyArticle»> 60Kern, R., Malki, A., Abdallah, J., Tagourti, J. & Richarme, G. Escherichia coli HdeB является шапероном кислотного стресса. J. Bacteriol. 189 , 603–610 (2007).
CAS Статья Google ученый
Дворский, р., Блюменштейн, Л., Веттер, И. & Ахмадиан, М.Р. Структурные представления о взаимодействии ROCKI с переключаемыми регионами RhoA. J. Biol. Chem. 279 , 7098–7104 (2004).
CAS Статья Google ученый
Nikic, I., Kang, J.H., Girona, G.E., Aramburu, I.V. И Лемке, Э.А. Маркировка белков на живых клетках млекопитающих с помощью химии щелчков. Nat. Protoc. 10 , 780–791 (2015).
CAS Статья Google ученый
Генетически кодируемый селективный по остаткам фото-кросслинкер для фиксации белок-белковых взаимодействий в живых клетках
Основные моменты
- •
Генетически кодированный лизин-селективный белок фото-кросслинкер в живых клетках
- белковые взаимодействия с селективностью по лизину с временным разрешением
- •
Создание сайта фото-перекрестного связывания с предсказуемым остатком и сшитых пептидов
- •
Захват неуловимого взаимодействия фермент-субстрат и проверка сайта лизина PTM
Большая картина
Белковые взаимодействия играют решающую роль практически во всех клеточных процессах.
Идентификация временных и слабых белковых взаимодействий в живых клетках все еще остается сложной задачей для традиционных стратегий. Сочетая в себе преимущества временного контроля и уникальную способность избирательности по остаткам, фото-кросслинкеры представляют собой мощный инструмент для идентификации динамических, слабых и временных взаимодействий белков в живых клетках со специфичностью, точностью и надежностью, таким образом, для лучшего понимания биологических процессы и патофизиология. Изучение фото-кросслинкинга с селективностью по остаткам может привести к открытию новых фото-кросслинкеров и помочь в расширении репертуара современной технологии сшивания белков и интерактивной протеомики.Следовательно, этот подход окажет влияние на широкий спектр областей, включающих взаимодействия белок-белок и лиганд-рецептор, таких как фундаментальные биологические исследования, интерактивная протеомика, структурные исследования белков и химическая биология.
Резюме
Генетически кодируемые неселективные фото-кросслинкеры страдают от непредсказуемых сайтов перекрестного сшивания и ложноположительных взаимодействующих белков, таким образом, идентификация белковых взаимодействий и картирование точных интерфейсов взаимодействия остаются в значительной степени труднодостижимыми в живых системах.
Здесь мы сообщаем о генетически кодируемом, избирательном по остаткам белок-фото-кросслинкере, обеспечивающем ковалентное сшивание взаимодействующих белков с проксимальным лизином при активации УФ-светом in vitro и в живых клетках. Используя этот фото-сшивающий агент, мы демонстрируем стратегию сшивания для фиксации белок-белковых взаимодействий с селективностью по остаткам с временным разрешением. Кроме того, эта стратегия сшивания дает лизин-селективный сайт сшивания и предсказуемый сшитый пептид, которые служат прямым доказательством белок-белковых взаимодействий и облегчают масс-спектрометрический анализ.Что еще более важно, этот фото-сшивающий агент позволяет улавливать неуловимое взаимодействие фермент-субстрат с непосредственно взаимодействующим лизином и проверять сайт ацетилирования субстрата. Эта стратегия обеспечивает более высокое пространственно-временное разрешение, точность и надежность для исследования динамических, временных и слабых белок-белковых взаимодействий в живых системах.
Цели ООН в области устойчивого развития
ЦУР 3: хорошее здоровье и благополучие
Ключевые слова
белок-белковые взаимодействия
модификации белков
фотоаффинное маркирование
взаимодействие фермент-субстрат
интерактивная протеомика
фото-сшивание неестественная аминокислота
Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
Просмотреть аннотацию© 2019 Elsevier Inc.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Химия фотоактивных сшивающих агентов | Thermo Fisher Scientific
Фотоактивируемые реакционноспособные химические группы в реагентах для мечения и сшивки белков и биомолекул включают арилазиды (фенилазиды) и диазирины. В этой статье описываются химические реакции и биологические исследования применения этого класса реагентов.
Введение
Реактивные группы фотореактивного сшивающего агента
Фотоактивируемые (или фотохимические) реакции сшивания требуют энергии света для инициирования.
Фотореактивные группы представляют собой химически инертные соединения, которые становятся реактивными при воздействии ультрафиолетового или видимого света. Практически все разновидности фотореактивных групп, используемых в реагентах для сшивания, требуют воздействия ультрафиолетового света (УФ-света) для молекулярной активации. На следующем изображении представлен пример типа инструмента, используемого с фотоактивируемыми сшивающими агентами и приложениями для УФ-сшивания.
Типичная ультрафиолетовая лампа.Ультрафиолетовые лампы Thermo Scientific Pierce — это компактные, многофункциональные ультрафиолетовые лампы с настраиваемой длиной волны 252 нм, 302 нм и 365 нм, специально предназначенные для использования с фотоактивируемыми сшивающими агентами и методами УФ-сшивки.
Фотохимические реактивные группы имеют определенные преимущества перед строго термохимическими реагентами для сшивания и маркировки биологических образцов и экспериментов.
Что наиболее важно, они позволяют добавлять реагенты на раннем этапе эксперимента, а затем инициировать сшивание (путем воздействия УФ-света) на более позднем этапе, который согласовывается с конкретным интересующим биологическим состоянием. Кроме того, многие из этих групп будут конъюгировать с любой из нескольких общих функциональных групп в белках, с которыми они сталкиваются в течение короткого времени, когда они активируются. Эта особенность делает их особенно полезными для фиксации взаимодействия белков (см. Обсуждение ниже).
Фотореактивные группы, которые были включены в сшивающие и маркирующие соединения для использования в методах биоконъюгирования, включают арилазиды, азидо-метил-кумарины, бензофеноны, антрахиноны, некоторые диазосоединения, диазирины и производные псоралена. Наиболее полезными из них для исследования биологии белков являются арилазиды и диазирины.
Избранные фотореактивные химические группы, используемые при сшивании белков.
Традиционно наиболее широко использовались разновидности арилазидов (также называемые фенилазидами, верхние два ряда).Псорален (внизу справа) реагирует почти исключительно с РНК или ДНК, и используется для мечения нуклеиновых кислот или для сшивки и исследования взаимодействия белков с нуклеиновыми кислотами. Диазирины (внизу слева) — это новый класс соединений, популярность и доступность которых растет для исследования белков. Волнистые связи представляют собой реагент для метки или один конец сшивающего агента, имеющего реактивную группу.
Техническое руководство по сшивающим реагентам
Это 45-страничное руководство полезно как для новичков, так и для тех, кто имеет опыт работы с сшивающими реагентами.
Он начинается с основного обсуждения сшивания и используемых реагентов. Руководство также содержит обсуждение различных приложений, в которых применялось перекрестное связывание, в том числе мощную технику переноса метки для идентификации или подтверждения взаимодействия белков. Химия сшивания рассматривается в удобном для восприятия формате, предназначенном для передачи важной информации, которая вам нужна, без потери деталей. Каждый сшивающий реагент Пирса показан вместе с его структурой, молекулярной массой, длиной спейсера и химической реакционной способностью.Справочник завершается списком отличных ссылок по использованию сшивающих агентов и глоссарием общих терминов сшивания.
Загрузить Техническое руководство по сшивающим реагентам
Химия реакции арилазида
Когда арилазид подвергается воздействию ультрафиолетового света (от 250 до 350 нм), он образует нитреновую группу, которая может инициировать реакции присоединения с двойными связями, вставку в сайты C – H и N – H или последующее расширение цикла для реакции с нуклеофил (например,g.
, первичные амины). Последний путь реакции доминирует, когда в образце присутствуют первичные амины.
Тиолсодержащие восстанавливающие агенты (например, DTT или 2-меркаптоэтанол) следует избегать в растворе образца на всех этапах до и во время фотоактивации, поскольку они восстанавливают азидную функциональную группу до амина, предотвращая фотоактивацию. Реакции можно проводить в различных буферных условиях, не содержащих аминов. При работе с гетеробифункциональными фотореактивными сшивающими агентами используйте буферы, совместимые с обеими химическими реактивами.Эксперименты должны проводиться при приглушенном свете и / или с реакционными сосудами, покрытыми фольгой, до тех пор, пока не потребуется фотореакция. Как правило, фотоактивация осуществляется с помощью переносной УФ-лампы, расположенной рядом с реакционным раствором и светящей прямо на него (т.е. не через стекло или полипропилен) в течение нескольких минут.
Существуют три основные формы арилазидов: простые фенилазиды, гидроксифенилазиды и нитрофенилазиды.
Как правило, коротковолновый УФ-свет (например, 254 нм; 265-275 нм) необходим для эффективной активации простых фенилазидов, тогда как длинный УФ-свет (например,g, 365 нм; 300-460 нм) достаточно для нитрофенилазидов. Поскольку коротковолновый ультрафиолетовый свет может повредить другие молекулы, нитрофенилазиды обычно предпочтительны для экспериментов по сшиванию.
Схема реакции арилазида для фотохимического конъюгирования, активируемого светом. Волнистые связи представляют собой реагент для метки или один конец сшивающего агента, имеющего реактивную группу фенилазида; R представляет собой белок или другую молекулу, содержащую нуклеофильные или активные водородные группы.Жирные стрелки указывают на доминирующий путь. Галогенированные арилазиды реагируют напрямую (без расширения кольца) из активированного нитренового состояния.
Методы биоконъюгирования, 3-е издание
Bioconjugate Techniques, 3 rd Edition (2013) Грег Т.
Hermanson — это крупное обновление книги, которая широко известна как исчерпывающий справочник в области биоконъюгации.
Bioconjugate Techniques — это полный учебник и руководство по протоколам для ученых-биологов, желающих изучить и освоить методы биомолекулярного сшивания, маркировки и иммобилизации, которые составляют основу многих лабораторных приложений. Книга также является исчерпывающим и надежным справочным пособием для исследователей, стремящихся разработать новые стратегии конъюгации для совершенно новых приложений.Он также содержит обширное введение в область биоконъюгирования, которое охватывает все основные применения технологии, используемой в различных научных дисциплинах, а также содержит советы по созданию оптимального биоконъюгата для любых целей.
Загрузить Bioconjugate Techniques, 3 rd Edition
Применения для сшивки арилазида
Хотя гомобифункциональные арилазидные сшивающие агенты были коммерчески доступны в прошлом, они имеют ограниченную полезность по сравнению с альтернативами и больше не продаются (поисковая литература по запросу «BASED, бис- [β- (азидосалициламидо) этил] дисульфид)»).
Почти все применения арилазидных реагентов включают гетеробифункциональную химию, в которой арилазидная группа спарена напротив другого типа реакционноспособной группы, такой как амино-реактивный эфир NHS. Эти соединения используются в различных стратегиях «приманка и добыча» для исследования взаимодействий белок-белок или взаимодействий белок-нуклеиновая кислота.
1. Захват белковых взаимодействий
Гетеробифункциональные сшивающие агенты на основе сложного эфира NHS / арилазида используются в экспериментах для обнаружения или анализа условий, в которых происходит конкретное взаимодействие белков.
Предположим, что исследователь имеет очищенный белок (X) и желает сравнить два условия относительного содержания второго белка (Y), который, как известно исследователю, является прямым партнером связывания X. Во-первых, сшивающий агент вступает в реакцию изолированно (и в приглушенном свете) с X; сшивающий агент присоединяется своим NHS-эфирным концом к поверхностным первичным аминам X, маркируя X несколькими готовыми к активации арилазидными группами.
После обессоливания X для удаления непрореагировавшего сшивающего агента, X добавляют к образцам Y, которые представляют различные условия обработки (например,g., клеточные лизаты, полученные из клеток, выращенных в различных условиях). Наконец, по прошествии достаточного времени для связывания X и Y друг с другом образец облучают УФ-светом для активации арилазидного фрагмента, который затем конъюгируется с любой функциональной группой белка, которая находится рядом.
Если близлежащие аминокислоты являются аминокислотами партнера по связыванию (Y), образуются ковалентные поперечные связи между X и Y. На этом этапе результаты можно проанализировать несколькими способами. Предполагая, что у исследователя есть специфические антитела для обнаружения X, продукты можно проанализировать с помощью электрофореза и вестерн-блоттинга.Конъюгированные белки будут работать как один более крупный белок, а не как отдельные отдельные белки, и это различие может быть обнаружено и количественно определено.
В зависимости от длины спейсера и характеристик расщепления сшивающего агента различные конкретные пары белковых интеракторов можно более или менее эффективно конъюгировать и анализировать по-разному. Арилазидные соединения, которые являются гетеробифункциональными с амино-реактивными, сульфгидрильными и карбонильными группами, коммерчески доступны.
2. Обозначьте взаимодействия белков
Перенос метки является расширением только что описанного гетеробифункционального сшивания и используется для исследования белковых взаимодействий. Помимо двух сшивающих концов, эти реагенты включают детектируемую метку или метку (например, флуорофор или биотин) и расщепляемую спейсерную ветвь (обычно дисульфидную связь).
Sulfo-SBED, реагент переноса биотиновой метки. Характеристики этого реагента включают амино-реактивный сложный эфир сульфо-NHS (внизу слева), арилазидную группу (вверху слева), биотин (справа) и расщепляемую дисульфидную связь в плече сложного эфира NHS.
После того, как пары взаимодействующих белков были сшиты (как описано выше для гипотетических белков X и Y), соединяющее их спейсерное плечо может быть отщеплено.Это разделяет белки, но оставляет метку (биотин в случае Sulfo-SBED) прикрепленной к Y. Таким образом, биотиновая метка эффективно переносится с белка «приманки» (X) на белок «жертвы» (Y).
Диазирин Реакционная химия
Диазирины представляют собой новый класс фотоактивируемых химических групп, которые вводятся в различные виды сшивающих и мечения реагентов.Фрагмент диазирина (азипентаноат) имеет лучшую фотостабильность, чем фенилазидные группы, и он более легко и эффективно активируется длинноволновым УФ-светом (от 330 до 370 нм).
Фотоактивация диазирина создает реактивные карбеновые промежуточные соединения. Такие промежуточные соединения могут образовывать ковалентные связи посредством реакций присоединения с любой боковой цепью аминокислоты или пептидным каркасом на расстояниях, соответствующих длине спейсерного плеча конкретного реагента.
Схема реакции диазирина для фотохимического конъюгирования с активацией света. R представляет собой реагент для метки или один конец сшивающего агента, имеющего реакционноспособную группу с диазирином; (P) представляет собой белок или другую молекулу, которая содержит нуклеофильные или активные водородные группы R ‘.
Применение сшивки диазирином
Хотя арилазидные реагенты более широко цитируются в литературе, это, вероятно, изменится по мере того, как диазириновые реагенты станут более доступными и постепенно заменят арилазид в большинстве приложений.
1. Захват белковых взаимодействий
Если доступны диазириновые эквиваленты гетеробифункциональных арилазидных реагентов, возможны все эксперименты по взаимодействию с белками. В настоящее время доступно несколько разновидностей диазириновых соединений, которые имеют на противоположном конце амино-реактивный эфир NHS.
Пример активируемой светом конъюгации с диазириновым сшивающим агентом. SDA представляет собой гетеробифункциональный сшивающий агент на основе сложного эфира NHS и диазирина.Первичные амины одного белка можно пометить в темноте. Затем этот белок можно добавить в комплексный раствор (например, клеточный лизат) и дать ему возможность связываться с его специфическими взаимодействующими элементами. Наконец, воздействие ультрафиолетового света инициирует конъюгацию с любыми ближайшими химическими группами (то есть с партнером по связыванию).
2.
Метаболическое мечение и сшиваниеСтабильность и очень маленький размер диазириновой группы также позволяет проводить эксперименты по сшиванию, которые включают метаболическое мечение.Например, фото-L-лейцин и фото-L-метионин являются аналогами природных аминокислот, которые содержат диазириновую группу в своих боковых цепях. Когда эти соединения добавляются в культуральную среду вместо их нативных аналогов, оборудование для синтеза белков будет использовать фотореактивные версии для создания белков. Таким образом, сами белки становятся сшивающими реагентами для стратегий сшивания in vivo.
Строения фотореактивных аминокислот. Эти диазириновые аналоги лейцина и метионина могут быть включены с помощью механизма трансляции в белковые структуры в качестве формы метаболического мечения для анализа взаимодействия белков.
- Ковалентное сшивание вазоактивного кишечного полипептида с его рецепторами на интактных лимфобластах человека. Вуд, К. и О’Дорисио, М.С. J. Biol Chem (1985) 260: 1243-1247
- Химическое поперечное сшивание с фотоактивируемым диазирином сшивающим агентом исследовано методами MALDI- и ESI-MS / MS. Гомеш, А.Ф. и Гоццо, Ф. К. J масс-спектрометр (2010) 45: 892-9
- Фотосшивание сигнальной последовательности формирующегося препролактина с полипептидом 54 килодальтон сигнальной распознающей частицы. Krieg, U.C., Walter, P. and Johnson, A.E.
Proc Natl Acad Sci USA (1986) 83: 8604-8606
Вуд, К. и О’Дорисио, М.С. J. Biol Chem (1985) 260: 1243-1247
