Western-blotting is een techniek die een specifiek eiwit uit een eiwitmonster detecteert. Deze techniek wordt uitgevoerd via verschillende sleutelstappen: gelelektroforese, blotting en hybridisatie. Natriumdodecylsulfaat polyacrylamide gelelektroforese (SDS-pagina) is een soort van gelelektroforese techniek die wordt gebruikt om eiwitten te scheiden op basis van hun grootte (molecuulgewichten). Western-blot is een speciale laag van een blotmembraan die wordt gebruikt om hetzelfde patroon van de eiwitten in de SDS-pagina over te brengen. Het belangrijkste verschil tussen SDS-pagina en Western-blot is dat SDS-pagina maakt de scheiding van eiwitten in een mengsel mogelijk terwijl Western blot maakt detectie en kwantificering van een specifiek eiwit uit een mengsel mogelijk. Beide zijn bruikbaar in eiwitanalysestudies.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is een SDS-pagina?
3. Wat is Western Blot
4. Vergelijking zij aan zij - SDS-pagina versus Western Blot
5. Samenvatting
SDS-pagina is een gelelektroforese-techniek die wordt gebruikt voor de scheiding van eiwitten. Het wordt veel gebruikt in de biochemie, genetica, forensische geneeskunde en moleculaire biologie. Zodra de eiwitten uit het monster zijn geëxtraheerd, worden ze op een gel gemaakt die bestaat uit SDS en polyacrylamide. SDS is een anionisch detergent dat wordt gebruikt om eiwitten (denatatie-eiwitten) te lineariseren en om een negatieve lading te verlenen aan gelineariseerde eiwitten evenredig met hun molecuulmassa. Polyacrylamide wordt de vaste drager voor de gel. Gedenatureerde eiwitten die negatief geladen zijn migreren naar het positieve uiteinde van het apparaat door de gel. Volgens de grootte van de eiwitten verschillen migratiesnelheden tussen eiwitten en vindt scheiding plaats. Daarom is de SDS-pagina nuttig voor de scheiding van afzonderlijke eiwitten op basis van hun grootte.
De bereiding van de polyacrylamidegel voor de fractionering van eiwitten is een cruciale stap in SDS-pagina. De juiste concentratie van polyacrylamide en het type van het gebruikte verknopingsmiddel beïnvloedt sterk de fysische eigenschappen van de gel, die de feitelijke scheiding van de verschillende eiwitten maakt. De poriegroottes van de gel moeten op de juiste wijze worden beheerd voor een effectieve scheiding. De SDS-pagina wordt echter beschouwd als een hoge-resolutie eiwitscheidingstechniek.
SDS-pagina-techniek heeft een belangrijke beperking in eiwitanalyse. Aangezien SDS eiwitten denatureert vóór de scheiding, staat het de detectie van enzymatische activiteit, eiwitbindingsinteracties, eiwitcofactoren, enz. Niet toe..
Figuur 01: SDS-pagina
Western-blottechniek maakt de detectie van een specifiek eiwit uit een eiwitmengsel en meting van de hoeveelheid en het molecuulgewicht van het eiwit mogelijk. Western blot is het membraan dat wordt gebruikt tijdens de blotprocedure om het spiegelbeeld van de eiwitpatronen in de SDS-polyacrylamidegel te verkrijgen. Het membraan dat wordt gebruikt voor Western-blotting bestaat meestal uit nitrocellulose of polyvinylideendifluoride (PVDF). Het membraan met het overgebrachte eiwit kan worden gebruikt om het gewenste eiwit te identificeren. Het vereist hoogwaardig antilichaam voor de detectie van het gewenste eiwit door hybridisatie. Het antilichaam bindt aan zijn specifieke antigeen en onthult de aanwezigheid van het gewenste antigeen dat een eiwit is.
Het overbrengen van de eiwitten van de SDS-polyacrylamidegel naar de Western-blot wordt uitgevoerd door elektroblotten. Het is een effectieve en snelle methode die ervoor zorgt dat de eiwitten uit de gel elektroforese worden en op het nitrocellulosemembraan terechtkomen (western blot).
Figuur 02: Western Blot
SDS-pagina versus Western Blot | |
SDS-pagina is een techniek voor gelelektroforese. | Western blot is een techniek die wordt uitgevoerd op een membraan om een specifiek eiwit uit een mengsel te detecteren. |
Gebruik | |
SDS-pagina maakt scheiding van eiwitten volgens hun grootte mogelijk. | Western blot maakt het overbrengen van eiwitten op de SDS-pagina gel mogelijk zonder het patroon te veranderen en maakt hybridisatie met specifieke antilichamen mogelijk. |
nadelen | |
Eiwitdenaturatie, hoge kosten en aanwezigheid van neurotoxinechemicaliën zijn de nadelen van deze techniek. | Deze techniek is tijdrovend en vereist een goed ervaren persoonlijke en specifieke gecontroleerde omstandigheden. |
SDS-pagina en Western-blot zijn twee methoden die betrokken zijn bij eiwitanalyse. SDS-pagina maakt eenvoudige scheiding van eiwitten op een gel mogelijk op basis van hun molecuulgewicht. Western blot helpt de aanwezigheid en kwantiteit van een specifiek eiwit te bevestigen door hybridisatie met specifieke antilichamen. Dit is het verschil tussen SDS-pagina en Western-blot.
Referenties:
1. Blancher, C. en A. Jones. "SDS-PAGE en Western Blotting-technieken." Methoden in de moleculaire geneeskunde. Amerikaanse National Library of Medicine, n.d. Web. 27 maart 2017
2. Nowakowski, Andrew B., William J. Wobig en David H. Petering. "Native SDS-PAGE: Hoge resolutie elektroforetische scheiding van eiwitten met behoud van inheemse eigenschappen waaronder gebonden metaalionen." Metallomics: integrated biometal science. Amerikaanse National Library of Medicine, mei 2014. Web. 27 maart 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "SDS-PAGE Electrophoresis" door Bensaccount op Engels Wikipedia (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Western blot 114A" door Amanthabagdon - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia