Относится ли термин «экспрессия белка» только к продукции белков или также к их регуляции?

Я изучаю молекулярную биологию и столкнулся с термином «белковая экспрессия» в исследовательской работе. Я искал определение этого термина в Интернете, и на веб-сайте Thermo Fisher Scientific говорится, что «экспрессия белков относится к тому, как белки синтезируются, модифицируются и регулируются в живых организмах» . Однако на веб-сайте Национального института рака говорится, что выражение белка «относится к производству белков клетками» .

Мне было интересно, из этих двух определений, какое из них более правильное? Может ли экспрессия белка также использоваться для обозначения того, как регулируются белки (например, можете ли вы использовать термин экспрессия белка при обсуждении того, как один белок регулирует активность другого)? Любые идеи приветствуются.

Мне нравится ответ MattDMo, но я бы добавил, что два приведенных вами определения, вероятно, предназначены для двух разных аудиторий. Сайт Thermo Fisher в первую очередь предназначен для ученых и студентов, изучающих естественные науки ( т. е. для тех, кто может покупать продукты TF), поэтому определение носит более технический характер. Сайт Cancer.gov, вероятно, предназначен для больных раком и неспециалистов, заинтересованных в лучшем понимании биологии рака, и поэтому не содержит ссылок на регуляцию или модификацию белков.

Ответы (3)

В науке не существует принятых формальных определений для таких двусмысленных словосочетаний, как «экспрессия белка».

Если вы хотите узнать, что означает конкретный автор, использующий такую ​​сокращенную фразу, вам необходимо изучить контекст. Если вы хотите писать научные отчеты, понятные другим, вы должны выражаться точно, определяя любые стенографические фразы, которые необходимы, чтобы избежать неуклюжести.

В контексте вопроса все, что для меня означает «экспрессия белка», — это «экспрессия белка» — синтез белка из какой-то сущности, которая имеет для этого потенциал . Это фундаментальный уровень, который будет геном или мРНК, кодирующим белок (или белки — это тоже неясно), и в этом случае это может быть менее двусмысленно выражено, например, как:

«…экспрессия белка гена X в плазмидной конструкции Y…»

«…экспрессия белков из мРНК in vitro…»

(Я бы вообще оставил предлог. Будь добр, бедняжка!)

Чтобы показать, что кто-то заинтересован в способности тканей синтезировать белки, тогда (при всем уважении к NCI, которые, вероятно, упрощают для непрофессионала) нужно было бы написать что-то вроде:

«…экспрессия белка в клетках печени (после длительного голодания и т. д.)…»

Ни при каких обстоятельствах я не думаю, что термин «выражение» подразумевает или включает «регулирование» или «посттрансляционную модификацию». Чтобы проиллюстрировать почему, рассмотрим следующий пример совершенно корректного употребления в этом предложении:

«Проблема с экспрессией белков млекопитающих в бактериях заключается в том, что не происходит необходимой посттрансляционной модификации».

Если бы я хотел указать, что я также пишу о регулировании, я бы сказал так конкретно:

«Экспрессия гемоглобина в ретикулоцитах и ​​ее регуляция»

(и ожидайте того же от других).

Тот факт, что как профессиональный молекулярный биолог я не согласен с @MattDMo, который также является профессиональным ученым, только демонстрирует неоднозначность этого термина. Нам обоим нравится контекст.

Вы сделали несколько хороших замечаний о контексте - я предполагал одно, когда мы действительно не знаем, что это такое, без дополнительной информации.

Определение Thermo Fisher является более точным, хотя можно утверждать, что термин « производство » в определении NCI также подразумевает регулирование и посттрансляционную модификацию (PTM). В любом случае экспрессия белка определенно включает регуляцию. Как правило, когда вы измеряете экспрессию белка, например, с помощью вестерн-блоттинга, вы смотрите на общее количество вашей мишени (независимо от того, используете ли вы антитело для общего белка или специфичное для PTM) в один момент времени. На эту сумму повлияли различные виды регулирования.

РЕДАКТИРОВАТЬ Как Дэвид говорит в своем ответе , контекст является ключевым. Учитывая ваши недавние вопросы о вестерн-блоттинге с использованием экстрактов млекопитающих, я неявно предположил этот контекст в своем ответе выше, хотя на самом деле могут быть другие, очень разные контексты (например, бактериальное или бесклеточное производство белка, где нет никакой регуляции, кроме присутствует промоутер(ы).

Добавляя третью точку зрения, я прежде всего электрофизиолог в неврологии. Должен сказать, что в моем уголке мира мы можем быть немного небрежны в терминологии молекулярной биологии.

В других областях могут быть более точные значения, но когда кто-то пишет «выражение белка», я обычно перевожу это примерно как «мы измерили белок». Иногда его представляют как противопоставление «экспрессии генов», что примерно переводится как «мы измерили мРНК», или как «активацию/активность» некоторого белка, что означает «мы измерили фосфорилирование/мы измерили ферментативную активность, глядя на продукты/реагенты».

Таким образом, как и в ответе MattDMo, «экспрессия белка» включает в себя все, что ведет к трансляции белков, и все последующее с точки зрения модификации и регуляции, потому что на самом деле измеряется уровень белка в какой-то момент времени. Это также может быть все, что нас волнует, если цель состоит в том, чтобы сделать вывод о роли этого белка в каком-то клеточном процессе. Детали того, как именно вы достигли этих уровней белка, могут быть важны для кого-то еще, но не учитываются при использовании расплывчатого термина «выражение».

Если это то, что имеется в виду, почему бы просто не сказать «белок» вместо «выражение белка»? Я думаю, это потому, что это смещает «агентство» того, что происходит, с белковых молекул на более целостный взгляд на клеточную биологию. Когда мы говорим об изменениях в экспрессии белков, мы имеем в виду, что существуют регуляторные изменения , а не просто какие-то стохастические колебания уровней белка: это активный процесс, в который вовлечены клеточные механизмы, даже если конкретные этапы не выполняются. упомянул. Кроме того, эта терминология оставляет открытой возможность того, что наблюдение включает другие нижестоящие эффекторы.