Achtergrond: Chemische crosslinking verwijst naar intermoleculaire of intramoleculaire verbinding van twee of meer moleculen door een covalente binding. De reagentia die voor dit doel worden gebruikt worden “crosslinking reagentia” of “crosslinkers” genoemd. Op basis van factoren als reactiviteit en afstandslengte worden deze in verschillende typen ingedeeld, elk met zijn eigen specifieke functie en toepassing. In recente tijden is chemische crosslinking naar voren gekomen als een efficiënt instrument voor het bestuderen van biomoleculen zoals eiwitten. Het vindt zijn toepassing in verschillende studies, waaronder het vasthechten van eiwitten aan een vaste drager voor het bestuderen van membraanreceptoren, eiwit-eiwitcomplexen, eiwit-DNA complexen, en andere. In combinatie met technieken als massaspectroscopie wordt zij niet alleen gebruikt voor de bepaling van driedimensionale structuren van eiwitten, maar ook voor de studie van eiwit-eiwit interacties en de bepaling van interessante sites. Deze combinatie van massaspectrometrische technieken en bio-informatica heeft nog een extra dimensie toegevoegd aan ons huidige begrip van de eiwitchemie. Dus, chemische verknoping heeft een veelheid van toepassingen die het kan worden gebruikt voor.
Methoden: We hebben systematisch gezocht in bibliografische databanken en zoekmachines zoals Google Scholar, Scifinder, Scopus, Mendeley enz. om de onderzoeksliteratuur te bestuderen. We sloten onderzoekspapers uit die alleen de synthese van crosslinkermoleculen meldden en geen massaspectrometrische studies omvatten.
Resultaten: Vierenzestig papers werden opgenomen in de review. De meerderheid van de referenties werden genomen uit de laatste tien jaar als er is een enorme vooruitgang op dit gebied in de afgelopen jaren. Elf klassieke papers op dit gebied werden opgenomen die spreken over de basis van deze methodologie. Tweeëndertig artikelen hadden betrekking op verschillende soorten organische groepen die worden gebruikt voor het ontwerpen van chemische cross-linkers en verschillende methodologieën die werden gebruikt om de efficiëntie van de cross-linking te verbeteren. Deze artikelen belichten ook verschillende strategieën die worden gebruikt om de detectie van verknoopte eiwitten te verbeteren en verschillende computersoftware die wordt gebruikt om verknopingsplaatsen te detecteren aan de hand van massagegevens. Eenentwintig papers tonen de proof-concept toepassing van deze methodologie om eiwitverknoping in-vivo en in-vitro te detecteren.
Conclusie: De bevindingen van deze review bevestigen het belang chemische crosslinking gecombineerd met massaspectroscopie als een goedkoop alternatief om eiwit-eiwit interactie te begrijpen. De informatie die door deze methodologie kan helpen bij een beter begrip van verschillende ziekten en voor de ontwikkeling van betere geneesmiddelen voor hen.