Mittlerweile gehören die sogenannten „Omics“-Technologien zu den wichtigsten Standbeinen in den Lebenswissenschaften. Mittels bioanalytischer Hochdurchsatzverfahren können in kurzer Zeit von biologischen Prozessen große Datenmengen gewonnen werden, die u.a. zu einem besseren Verständnis der inner- und intrazellulären Abläufe führen. Neben den klassischen Lebenswissenschaften wie Biologie, Biochemie oder Medizin und Pharmakologie profitieren hiervon im zunehmenden Maße auch Bereiche wie Biotechnologie, Lebensmitteltechnologie, Ernährungs- sowie Umweltwissenschaften, um einige zu nennen.

Als Beispiel eines Metabolomics-Versuches ist die Heatmap zu den relativen Veränderungen von ausgewählten Metaboliten zweier Lebenszyklusstadien der Kalkalge Emiliania huxleyi bei unterscheidlichen Kulturbedingungen dargestellt.

Heidenreich, E et al .(2019) Ocean acidification has little effect on the biochemical composition of the coccolithophore Emiliania huxleyi; Plos ONE; 14 (7)

Proteomics

HDAC8 gehört zur Enzymfamilie der zinkabhängigen Histondeacetylasen (HDAC) und wird bekanntlich durch einen Redox-Schalter reguliert. Das Enzym spielt eine wichtige Rolle bei verschiedenen Krebserkrankungen und insbesondere beim kindlichen Neuroblastom. Diese Studie gibt einen tiefen Einblick in die Regulierung der HDAC8-Enzymaktivität durch Disulfidbindungen, die durch PD-404,182, einem kovalenten Inhibitor von HDAC8, induziert werden.

Strukturelles Alignment von verschiedenen HDAC-Proteinen. Cysteine sind schwarz markiert, Disulfidbrücken sind durch schwarze Linien dargestellt. Theoretische Peptidfragmente sind durch graue Balken unterhalb des Alignments gekennzeichnet.

HPLC-MS/MS-Analyse von disulfid-verknüpften, tryptischen HDAC8-Peptiden. A) HPLC chromatogram of the untreated and PD-404,182 treated HDAC8 samples. B) Mass spectra for the Cys125-S-S-Cys131@S-CAM, C) Cys125-S-S-Cys131+Cys102-S-S-Cys153, D) Cys244-S-S-Cys287, E) Cys275-S-S-Cys352 peptide fragment.

Jänsch N et al. (2019) Switching the Switch: Ligand Induced Disulfide Formation inHDAC8; Chem.Eur.J.2020,26,13249–13255