Taustaa: Kemiallinen ristisilloitus tarkoittaa kahden tai useamman molekyylin molekyylien välistä tai molekyylin sisäistä yhdistämistä kovalenttisella sidoksella. Tähän tarkoitukseen käytettäviä reagensseja kutsutaan ”ristisilloitusreagensseiksi” tai ”ristisilloittajiksi”. Reaktiivisuuden ja välikappaleen pituuden kaltaisten tekijöiden perusteella ne luokitellaan eri tyyppeihin, joilla kullakin on oma erityistehtävänsä ja -sovelluksensa. Viime aikoina kemiallinen ristisilloittaminen on osoittautunut tehokkaaksi välineeksi biomolekyylien, kuten proteiinien, tutkimisessa. Sitä käytetään erilaisissa tutkimuksissa, kuten proteiinien kiinnittämisessä kiinteään alustaan kalvoreseptorien, proteiini-proteiinikompleksien, proteiini-DNA-kompleksien ja muiden tutkimuksessa. Kun sitä käytetään yhdessä massaspektroskopian kaltaisten tekniikoiden kanssa, sitä on käytetty paitsi proteiinien kolmiulotteisten rakenteiden määrittämiseen myös proteiini-proteiini-interaktioiden tutkimiseen ja mielenkiintoisten paikkojen määrittämiseen. Tämä massaspektrometriatekniikoiden ja bioinformatiikan yhdistelmä on lisännyt uuden ulottuvuuden proteiinikemian nykyiseen ymmärtämiseen. Kemiallisella ristisilloittamisella on siis monia käyttötarkoituksia.
Menetelmät: Teimme järjestelmällisen haun bibliografisista tietokannoista ja hakukoneista, kuten Google Scholar, Scifinder, Scopus, Mendeley jne. tutkimuskirjallisuuden tarkastelua varten. Suljimme pois tutkimusartikkelit, joissa raportoitiin vain ristisilloittajamolekyylien synteesistä ja joissa ei ollut mukana massaspektrometrisiä tutkimuksia.
Tulokset: Katsaukseen otettiin mukaan 64 artikkelia. Suurin osa viitteistä otettiin viimeisen kymmenen vuoden ajalta, koska tällä alalla on tapahtunut valtavaa edistystä viime vuosina. Mukaan otettiin yksitoista alan klassista artikkelia, jotka kertovat tämän menetelmän perusasioista. Kolmekymmentäkaksi artikkelia käsitteli erityyppisiä orgaanisia ryhmiä, joita käytettiin kemiallisten ristisilloittimien suunnittelussa, sekä erilaisia menetelmiä, joita käytettiin ristisilloittamisen tehokkuuden parantamiseen. Näissä artikkeleissa korostetaan myös erilaisia strategioita, joita on käytetty ristisilloitettujen proteiinien havaitsemisen tehostamiseksi, sekä erilaisia tietokoneohjelmia, joita on käytetty ristisilloituskohtien havaitsemiseen massadatasta. Kaksikymmentäyksi artikkelia osoitti tämän menetelmän konseptin todisteellisen soveltamisen proteiinien ristisilloittumisen havaitsemiseksi in vivo ja in vitro.
Päätelmät: Tämän katsauksen tulokset vahvistavat kemiallisen ristisilloittamisen merkityksen yhdistettynä massaspektroskopiaan edullisena vaihtoehtona proteiini-proteiini-interaktion ymmärtämisessä. Tällä menetelmällä tuotettu tieto voi auttaa ymmärtämään paremmin erilaisia sairauksia ja kehittämään niihin parempia lääkkeitä.