Die 10 meistzitierten Produkte bei Biomol - Eine Neuauflage

Eine der ersten Fragen, die wir uns beim Online-Kauf oftmals stellen, lautet: Hat das Produkt die gewünschte Qualität? Oder einfacher ausgedrückt: Tut das Produkt das, was es soll? Dafür werfen wir meistens einen Blick auf die Rezensionen des jeweiligen Produktes. Doch in der Wissenschaft ist Rezensionen zu schreiben nicht unbedingt der Standard. Für Forscherinnen und Forscher ist es wesentlich aussagekräftiger und auch hilfreicher, wenn ein Produkt bereits in einer wissenschaftlichen Arbeit zur Anwendung kam, welche darüber hinaus auch noch publiziert wurde.

Durch unsere Partnerschaft mit CiteAb sind wir in der Lage, unseren Kunden Produktreferenzen für Antikörper, Proteine, Biochemikalien und Assays von all unseren Herstellern zur Verfügung zu stellen. Die Registerkarte "Produktreferenzen" auf jeder Produktdetailseite listet Veröffentlichungen auf, in denen die jeweiligen Reagenzien verwendet wurden. Ein Klick auf den Button „View All Citations“ bringt Sie auf die entsprechende Produktseite bei CiteAb, wo Sie die einzelnen Publikationen finden. Doch nicht nur das: CiteAb bietet ausführliche Daten über die verschiedenen Laborprodukte, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern bei Ihrer Forschung helfen. So können Sie beispielsweise Statistiken sehen, wie häufig ein Antikörper im Western Blot oder in der Immunfluoreszenz eingesetzt wurde und welche Verdünnungen verwendet wurden (Abb. 1). Damit liefern wir echte Beispiele aus der Forschung für die Verwendung unserer Produkte und stellen wertvolle Informationen zur Planung Ihrer Experimente bereit.

Abbildung 1: Auszug der Produktdaten zum Anti-phospho-RPA32 (Ser4/Ser8)-Antikörper bei CiteAb. Die Originalseite finden Sie hier.

Im Mai 2021 haben wir in unserem Blog die 10 meistzitierten Produkte aus unserem mehr als 700.000 Produkte umfassenden Portfolio vorgestellt. Die Vielzahl an Peer-Review-Publikationen zeigt, dass unsere Produkte dazu beitragen, neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu erhalten und die Forschung in den verschiedensten Gebieten voranzutreiben. Nach über einem Jahr haben wir uns dazu entschlossen, diesen Artikel neu aufzulegen. Was hat sich verändert? Gibt es neue Produkte in den Top 10, gibt es vielleicht sogar einen neuen Spitzenreiter? Und was steckt hinter den Produkten? In diesem Blogartikel erhalten Sie Antworten auf all diese Fragen.

Diese Produkte warten auf Sie:

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Anti-Red Fluorescent Protein (RFP)

Nach wie vor auf Platz 1 unserer Top 10 steht der Anti-RFP-Antikörper von Rockland Immunochemicals. Seit Mai 2021 hat sich die Anzahl der Peer-Review-Publikationen, in denen dieser Antikörper zum Einsatz kam, fast verdoppelt! Kein Wunder, denn als einer der am häufigsten verwendeten Biomarker wird das rot-fluoreszierende Protein zur Visualisierung von zellulären Prozessen, Lokalisierung von Proteinen und zur Kontrolle der Expression von transgenen Konstrukten genutzt. Durch eine Anregung mit blauem Licht ist die Detektion von einer hellroten Fluoreszenz möglich. Der Anti-RFP-Antikörper von Rockland kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, um verschiedene RFP-Fusionsproteine nachzuweisen oder zu aufzureinigen. Zu den Methoden gehören Immunfluoreszenz, Immunhistochemie, Immunpräzipitation, ELISA, Durchflusszytometrie und Western Blotting.

Superoxide Dismutase Assay Kit

Platz 2 in unserer Liste ist gleich mal ein „Neuankömmling“: das Superoxid-Dismutase-Assay-Kit von Cayman Chemical. Superoxide entstehen als Nebenprodukte verschiedener Stoffwechselvorgänge im Zellzyklus und gehören zu den reaktiven Sauerstoffspezies (ROS, reactive oxygen species), welche zu oxidativem Stress führen. Oxidativer Stress kann Zellen schädigen, sodass es unter bestimmten Bedingungen zum Zelltod kommen kann.

Enzyme wie die Superoxid-Dismutase (SOD) sind in der Lage, Superoxid-Anionen in Wasserstoffperoxid umzuwandeln. Das Wasserstoffperoxid wird daraufhin von sogenannten Katalasen zu Sauerstoff und Wasser umgesetzt. Daher haben Superoxid-Dismutasen eine wichtige Funktion für den Schutz der Zelle vor oxidativem Stress. Forschungsergebnisse zeigen, dass Mutationen innerhalb des Enzyms zu Erkrankungen wie ALS, Alzheimer und Parkinson führen können [1].

Mit dem Superoxid-Dismutase-Assay-Kit von Cayman Chemical ist es möglich, die Aktivität von SOD in Plasma, Serum, Gewebeproben, Homogenaten und Zell-Lysaten schnell und zuverlässig zu bestimmen. Die hohe Platzierung des Produktes und die damit verbundene hohe Anzahl an Publikationen in den letzten 1,5 Jahren zeigen, wie sehr das Thema „Oxidativer Stress“ an Bedeutung in der aktuellen Forschung gewonnen hat.

Anti-phospho-RPA32 (Ser4/Ser8)

Einen Platz nach unten gerutscht ist dieser Anti-phospho-RPA32-Antikörper von Bethyl Laboratories (FORTIS Life Sciences). Er bindet spezifisch an die 32 kDa-Untereinheit des Replikationsproteins A (RPA), wenn diese an Serin 4 bzw. Serin 8 phosphoryliert ist. RPA ist das wichtigste einzelsträngige DNA (ssDNA)-bindende Protein in eukaryotischen Zellen und spielt eine entscheidende Rolle für die Replikation (wie der Name andeutet), die Rekombination und für DNA-Reparatur-Mechanismen [2, 3]. Bei der Replikation kommt RPA eine besondere Bedeutung zu: Es verhindert, dass sich ssDNA auf sich selbst zurückwickelt oder Sekundärstrukturen bildet. Darüber hinaus schützt RPA die ssDNA vor dem Abbau durch sogenannte Endonukleasen [3]. Dank dieser stabilisierenden und schützenden Funktionen ermöglicht RPA die Replikation durch die DNA-Polymerasen.

Die Phosphorylierung von RPA ist eine Reaktion auf DNA-Schäden und hat eine Konformationsänderung von RPA zur Folge, wodurch die Bindung des Proteins an die ssDNA verhindert wird [4, 5]. Die RPA-Phosphorylierung ist wichtig für die Erholung von DNA-Schäden und Replikationsstress [6]. Aus diesem Grund eignet sich der Anti-phospho-RPA32-Antikörper als hervorragender Marker zur Untersuchung von Zellstress während des Replikationsprozesses. Anwendungen, in denen dieser Antikörper zum Einsatz kommen kann, sind der Western Blot, die Immunpräzipitation, die Immunhistochemie und die Immunfluoreszenz.

Anti-Green Fluorescent Protein (GFP)

Noch wesentlich bekannter als RFP ist das grün-fluoreszierende Protein (GFP), welches ebenso als Biomarker zum Einsatz kommt. Für die „Entdeckung und Weiterentwicklung des grün-fluoreszierenden Proteins“ wurden Osamu Shimomura, Martin Chalfie und Roger Tsien 2008 sogar mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet [7]. GFP wird verwendet, um zelluläre Prozesse zu visualisieren, Proteine zu lokalisieren und die Expression von transgenen Konstrukten zu kontrollieren. Bei Anregung mit UV- oder blauem Licht kann eine helle, grüne Fluoreszenz detektiert werden. Dieser Anti-GFP-Antikörper, welcher ebenfalls von Rockland Immunochemicals produziert wird, ist von Platz 6 auf Platz 4 in unserer Liste aufgestiegen. Er kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, um verschiedene GFP-Fusionsproteine nachzuweisen oder aufzureinigen. Zu den Methoden zählen Immunfluoreszenz, Immunhistochemie, Immunpräziptation, Western Blot sowie ELISA.

Rapamycin

Das Produkt „Rapamycin“ von LC Laboratories ist ein paar Plätze (von 9 auf 5) nach oben gesprungen. Rapamycin ist ein Biomolekül mit Makrolidstruktur, welches vielfältige biologische Eigenschaften aufweist. Ein zentraler Wirkmechanismus von Rapamycin ist die Hemmung der Proteinkinase mTOR (mammalian target of rapamycin). Diese Kinase aktiviert bestimmte Signalwege, sodass der Übergang von der G1- zur S-Phase und damit die Mitose in Gang gesetzt werden [8]. Für die Hemmung bildet Rapamycin zunächst einen Komplex mit dem zytosolischen Protein FKBP12, woraufhin es zur Interaktion mit mTOR kommt. Zur Hemmung von mTOR wird Rapamycin häufig als Additiv in Zellkulturen eingesetzt.

Aufgrund seiner Eigenschaften wird Rapamycin (bzw. Rapamycin-analoge Substanzen, sogenannte Rapalogs) außerdem für die chemisch-induzierte Dimerisierung (CID) eingesetzt. Schematisch besteht diese Dimerisierung aus drei Komponenten, den bindenden Makromolekülen und einem Dimerisierungsinduktor, welcher in diesem Fall das Rapamycin ist. Mit diesem Verfahren können beispielsweise Protein-Protein-Interaktionen eingeleitet werden, welche zu Veränderungen der Signaltransduktion innerhalb einer Zelle führen können [9]. Außerdem können durch eine CID mehrere Untereinheiten eines Proteins zusammengeführt und das Protein dadurch aktiviert werden [10]. Dies wird etwa in der Malaria-Forschung genutzt, um zwei Untereinheiten des Enzyms Cre-Rekombinase zu verbinden. Das aktive Enzym kann anschließend ein zuvor markiertes Zielgen dauerhaft aus dem Genom entfernen. Auf diese Weise wird untersucht, ob das Zielgen für den Malaria-Parasiten essentiell ist [11].

TBARS Assay Kit

Das TBARS-Assay-Kit von Cayman Chemical ist neu in den Top 10 und eine der am häufigsten angewendeten Methoden zur Bestimmung von Lipid-Peroxidation. Damit wird dieses Kit ähnlich wie drei andere Kits in unserem Ranking zur Untersuchung von oxidativem Stress genutzt.

Bei der Zersetzung von instabilen Peroxiden aus vielfach ungesättigten Fettsäuren (PUFAs, polyunsaturated fatty acids) entsteht sogenanntes Malondialdehyd [12]. Durch die Reaktion des Malonadialdehyds mit Thiobarbitursäure kommt es zu einer farblichen Veränderung. Die entstandenen TBARS (thiobarbituric acid reactive substances) können dann bei 532-535 nm kolorimetrisch quantifiziert werden [12]. Die Messung dieser TBARS ist eine bewährte Methode für das Screening und die Überwachung der Lipid-Peroxidation. In der Vergangenheit konnte die Methode durch verschiedene Modifikationen zur Analyse von menschlichen und tierischen Gewebeproben, aber auch mit Flüssigkeiten, Medikamenten und Lebensmitteln verwendet werden. Das Cayman TBARS-Assay-Kit ermöglicht eine stabile, reproduzierbare Methode zur Bestimmung von Lipid-Peroxidation in Plasma, Serum, Urin, Gewebehomogenaten und Zell-Lysaten.

Glutathione Peroxidase Assay Kit

Ein weiterer „Neuankömmling“ und ebenfalls ein Indikator für die gestiegene Relevanz des Themas „Oxidativer Stress“ ist das Glutathion-Peroxidase-Assay-Kit von Cayman Chemical. Glutathion-Peroxidasen haben den gleichen Zweck wie die bereits erwähnten Superoxid-Dismutasen: den Schutz vor reaktiven Sauerstoffspezies und oxidativem Stress [13]. Glutathion-Peroxidasen sind eine Gruppe von Enzymen, welche Wasserstoffperoxid zu Wasser reduzieren. Es finden sich in Zellen verschiedene Isoformen von Glutathion-Peroxidasen wieder, die nach ihrer zellulären Lokalisation und ihrer Substratspezifität unterschieden werden [13].

Mit Hilfe dieses Kits ist es möglich, die Enzymaktivität der Glutathion-Peroxidase indirekt zu messen. Oxidiertes Glutathion wird durch eine gekoppelte Reaktion mit der Glutathion-Reduktase und NADPH in seinen reduzierten Zustand zurückgeführt. Die damit verbundene Oxidation von NADPH zu NADP+ geht mit einer Abnahme der Absorption bei 340 nm einher, welche direkt proportional zur Enzymaktivität in der Probe ist. Mit dem Kit lässt sich die Glutathion-Peroxidase-Aktivität im Plasma, in Erythrozyten- und Zell-Lysaten sowie in Gewebe-Homogenaten bestimmen.

Triglyceride Colorimetric Assay Kit

Triglyceride gehören zu den Nahrungsfetten, welche über die Nahrungsaufnahme in den Körper gelangen und als Energielieferanten eine wichtige Rolle einnehmen. In der Leber kann der Körper darüber hinaus auch selbst Triglyceride synthetisieren. Wie der Name bereits vermuten lässt, bestehen sie aus einem an drei Fettsäuren gebundenen Glycerin-Molekül. Beim enzymatischen Abbau durch sogenannte Lipasen werden Triglyceride wieder in Glycerin und Fettsäuren gespalten [14].

Mit Hilfe des kolorimetrischen Triglycerid-Assay-Kits von Cayman Chemical – ebenfalls neu in unserer Aufzählung – ist es möglich, den Triglyceridspiegel in Plasma, Serum, Zelllysaten und in homogenisierten Gewebeproben zu bestimmen. Hierfür werden die Triglyceride mit Lipasen hydrolisiert, sodass Glycerin und freie Fettsäuren vorliegen. Die Konzentration des freigesetzten Glycerins wird dann über eine gekoppelte enzymatische Reaktion kolorimetrisch bei 540 nm bestimmt. Die ermittelten Konzentrationen können bei der Diagnose von Stoffwechselerkrankungen wie z.B. Hyperlipoproteinanämie hilfreich sein.

Anti-NLRP3/NALP3, clone Cryo-2

Bei NLRP3 (Nucleotide-binding Domain, Leucine-Rich Repeat Family, Pyrin Domain-containing 3) handelt es sich um ein zytoplasmatisches Protein, welches als ein sogenannter Mustererkennungsrezeptor (PRR, pattern recognition receptor) eine wichtige Funktion im angeborenen Immunsystem einnimmt. Solche PRRs sind häufig an der Zelloberfläche lokalisiert und erkennen Pathogene, beispielsweise Viren oder Bakterien, anhand ihrer Pathogen-assoziierten molekularen Muster (PAMPs, pathogen-associated molecular patterns) [15-17].

Bei den PAMPs handelt es sich um konservierte, für den jeweiligen Erreger typische und überlebenswichtige Erkennungsmerkmale wie etwa ein bestimmtes Oberflächenprotein. Aufgrund seiner wichtigen Funktion kann ein solches Protein nicht verändert werden. Durch die Erkennung dieser Erreger-spezifischen Muster mit Hilfe der PRRs wird eine Immunantwort eingeleitet, die zur Zerstörung des pathogenen Organismus‘ führen soll [17]. Ein weiteres Merkmal von PRRs ist das Erkennen von sogenannten DAMPs (damage-associated molecular patterns). Hierbei handelt es sich um intrazelluläre Moleküle, die in Folge einer Zellschädigung (z.B. durch Apoptose) freigesetzt werden. Durch die Bindung an PRRs werden Entzündungsreaktionen ausgelöst [18,19].

Auch der monoklonale Anti-NLRP3-Antikörper von AdipoGen Life Sciences ist neu in unseren Top 10. Er erkennt das Protein aus Mäusen und Menschen und findet Anwendung in der Immunhistochemie, der (Chromatin-)Immunpräzipitation, dem Western Blot sowie in der Immunzytochemie.

Catalase Assay Kit

Der 10. Platz in unserem Ranking wird ebenfalls von einem Neuling belegt. Das Enzym Katalase kommt in den Peroxisomen aller Gewebe vor, insbesondere in der Leber [20]. Es ist ein Regulator im H₂O₂-Metabolismus. In niedrigen Konzentrationen dient H₂O₂ als ein wichtiger Modulator während physiologischer Prozesse wie zum Beispiel Signalweiterleitung, Zellproliferation und Apoptose. Bei hohen Konzentrationen hingegen kann das H₂O₂ zu oxidativem Stress führen und ist somit toxisch für die Zelle [21, 22].

Um den oxidativen Stress zu verringern, spaltet die Katalase Wasserstoffperoxid in Wasser und Sauerstoff, sodass es für die Zellen nicht mehr schädlich ist [23]. Durch die Verwendung des Katalase-Assay-Kits von Cayman Chemical ist es möglich, die Enzymaktivität der Katalase in Plasma, Serum, Erythrozyten- und Zell-Lysaten sowie in Gewebehomogenaten zu bestimmen. Das Prinzip hinter der Bestimmung basiert auf der Reaktion der Katalase mit Methanol in der Gegenwart von Wasserstoffperoxid. Das Produkt der Reaktion ist Formaldehyd, welches spektrophotometrisch mit Purpald als Chromogen gemessen wird. Das Purpald bildet mit Aldehyden eine heterozyklische Verbindung, die sich durch Oxidation von farblos zu violett verfärbt.

Zusammenfassung

„Sie haben die Vision, wir haben die Substanz“ – seit über 50 Jahren arbeiten wir bei Biomol nach diesem Prinzip. Dabei ist es unser oberstes Ziel, die Wissenschaft mit hochwertigen Laborreagenzien zu versorgen und so einen Beitrag zur Forschung in den verschiedensten Wissenschaftsdisziplinen zu leisten. Die Vielzahl an Produktzitationen zeigt, dass unsere Produkte Forschung ermöglichen und tagtäglich neue Erkenntnisse zum Vorschein bringen.

Interessanterweise sind in unserem aktualisierten Ranking fünf von zehn Produkten Assay-Kits – im Ranking vom letzten Jahr gab es kein Produkt aus dieser Kategorie. Dies zeigt, dass Forscherinnen und Forscher mehr auf ganzheitliche Produktlösungen für ihre Fragestellungen setzen. Insgesamt finden sich in dieser Top 10-Liste sechs Produkte, die in dem Original-Artikel noch nicht gelistet waren. Davon sind fünf Produkte dem Thema „Oxidativer Stress“ bzw. dem damit verbundenen Thema „Zelltod“ zuzuordnen. Dieser Vergleich verdeutlicht, dass sich wissenschaftliche Interessen verändern und bestimmte Themen in jüngster Vergangenheit einen hohen Stellenwert haben. Wir sind gespannt, wie die nächste Top 10 aussehen wird!

Quellen

[1] Fukai T, Folz RJ, Landmesser U, Harrison DG. Extracellular superoxide dismutase and cardiovascular disease. Cardiovasc Res. 2002 Aug 1;55(2):239-49. doi: 10.1016/s0008-6363(02)00328-0

[2] Wold MS (1997). "Replication protein A: a heterotrimeric, single-stranded DNA-binding protein required for eukaryotic DNA metabolism". Annual Review of Biochemistry. 66 (1): 61–92. doi:10.1146/annurev.biochem.66.1.61

[3] Chen R, Wold MS (December 2014). "Replication protein A: single-stranded DNA's first responder: dynamic DNA-interactions allow replication protein A to direct single-strand DNA intermediates into different pathways for synthesis or repair". BioEssays. 36 (12): 1156–1161. doi:10.1002/bies.201400107

[4] Shao R.-G., Cao C.X., Zhang H., Kohn K.W., Wold M.S., Pommier Y. Replication-mediated DNA damage by camptothecin induces phosphorylation of RPA by DNA-dependent protein kinase and dissociates RPA:DNA-PK complexes. EMBO J.1999; 18:1397–1406.

[5] Binz S.K., Lao Y., Lowry D.F., Wold M.S. The phosphorylation domain of the 32-kDa subunit of replication protein A (RPA) modulates RPA–DNA interactions. Evidence for an intersubunit interaction. J. Biol. Chem.2003; 278:35584–35591.

[6] Olson E, Nievera CJ, Klimovich V, Fanning E, et al. RPA2 is a direct downstream target for ATR to regulate the S-phase checkpoint. J Biol Chem. 2006; 281:39517–33.

[7] https://www.spektrum.de/news/ein-hurra-der-bunten-allzweck-dose/969845

[8] https://www.medicoconsult.de/rapamycin/, 12.11.2022

[9] Clackson T. Dissecting the Functions of Proteins and Pathways using Chemically Induced Dimerization. 2006. Chem Biol Drug Des 206; 67:440-442. Doi: 10.1111/j.1747-0285.2006.00403.x

[10] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/nadc.20164047294, 12.11.2022

[11] Birnbaum J, Flemming S, Reichard N, Soares AB, Mesen-Ramirez P, Jonscher E, et al. A genetic system to study Plasmodium falciparum protein function. Nat Methods. 2017;14(4):450–6. 10.1038/nmeth.4223

[12] Dasgupta A., Klein K., Chapter 2 - Methods for Measuring Oxidative Stress in the Laboratory, Editor(s): Amitava Dasgupta, Kimberly Klein, Antioxidants in Food, Vitamins and Supplements, Elsevier, 2014, Pages 19-40, ISBN 9780124058729 https://doi.org/10.1016/B978-0-12-405872-9.00002-1.

[13] https://ipgd-labore.de/institut-leistungsspektrum/analysen-a-z/g120/glutathionperoxidase-1/glutathionperoxidase-1.html, 07.11.2022

[14] https://www.netdoktor.de/laborwerte/triglyceride/, 7.11.2022

[15] https://flexikon.doccheck.com/de/NLRP3#:~:text=NLRP3%20ist%20ein%20zytoplasmatisches%20Protein,und%20Teil%20des%20Inflammasoms%20ist, 04.11.2022

[16] https://flexikon.doccheck.com/de/Pattern-Recognition-Rezeptor, 04.11.2022

[17] https://flexikon.doccheck.com/de/PAMP, 04.11.2022

[18] https://flexikon.doccheck.com/de/DAMP, 04.11.2022

[19] Martinon F (Mar 2008). "Detection of immune danger signals by NALP3". review. Journal of Leukocyte Biology. 83 (3): 507–11. doi:10.1189/jlb.0607362. PMID 17982111.

[20] https://flexikon.doccheck.com/de/Katalase, 14.11.2022

[21] Góth, L., Rass, P. & Páy, A. Catalase enzyme mutations and their association with diseases. CNS Drugs 8, 141–149 (2004). https://doi.org/10.1007/BF03260057

[22] https://www.chemie.de/lexikon/Katalase.html, 14.11.2022

[23] https://www.transgen.de/datenbank/enzyme/2006.katalase.html, 14.11.2022