Протеомные методы незаменимы для предварительной валидации потенциальных мишеней, позволяющей исключить из списка явно «неправильные» мишени. Первоначально необходимо проверить, существует ли реально в целевом организме белок, выбранный в качестве потенциальной мишени чисто теоретически, на основе геномной информации. Для этой цели полностью подходит стандартная схема протеомного картирования белков микроорганизма: 1) получение биологического образца; 2) экстракция белков; 3) разделение белков (двумерный электрофорез или хроматография); 4) трипсинизация белков (частичный протеолиз белков под действием трипсина); 5) масс-спектрометрический анализ; 6) биоинформационная идентификация белков на основе сравнительного анализа экспериментальных и теоретических масс-спектров. В случае создания антимикробного средства с широким спектром действия необходимо проверить экспрессию целевого белка у всех микроорганизмов целевой группы.
В результате предварительной валидации белков-мишеней должны быть получены протеомные карты для различных штаммов целевых микроорганизмов. Если обнаружится вариабельность экспрессии белка, то такой белок может быть исключен из списка потенциальных мишеней по соображению возможного проявления лекарственной резистентности.
Геномные методы валидации потенциальных мишеней.
Последующая валидация мишеней, успешно прошедших проверку протеомными методами, может быть выполнена различными геномными методами, включающими такие процедуры как:
1. Инактивация целевого гена в результате мутаций;
2. Подавление транскрипции гена;
3. Разрушение целевой мРНК (использование рибозимов ималых интерферирующих РНК (siRNA);
4. Подавление трансляции (использование антисмысловых РНК и их аналогов);
5. Прямая инактивация целевого белка с помощью специфических антител конъюгированных с ингибиторами белков.
Большинство этих подходов основано на одной общей идее - проверить функциональную значимость потенциальной белковой мишени путем остановки ее экспрессии на одном из этапов «от гена до белка». Естественно, наиболее эффективны геномные методы блокирования экспрессии целевого белка в быстро растущих клетках. В тех случаях, когда потенциальная мишень существует длительное время и ее обновление происходит крайне медленно, более предпочтительны методы прямой инактивации белка.