蛋白质相互作用实验技术的最新进展

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蛋白质相互作用的最新研究进展

蛋白质相互作用的最新研究进展

蛋白质相互作用的最新研究进展蛋白质相互作用是生物领域中的一个重要研究方向,它与细胞传递信号、基因表达调控、免疫应答等生物学过程密不可分。

随着技术的不断提升和研究方法的不断丰富,近年来蛋白质相互作用的研究取得了诸多进展。

本文将简要介绍蛋白质相互作用的研究进展和其中一些重要的技术、方法。

一、蛋白质相互作用的概述蛋白质是生命中最基本的物质之一,也是组成生物体各种物质和生物活动的重要组成部分。

它们在生命体系中存在着各式各样的相互作用关系,如蛋白质-蛋白质相互作用、蛋白质-核酸相互作用,以及蛋白质与其他小分子相互作用等。

其中蛋白质-蛋白质相互作用在生命科学研究中占有极为重要的地位,因为这种相互作用决定了细胞内各种生物过程如蛋白质复合物、蛋白质分解等等。

蛋白质相互作用通常通过物理和化学方法得到检验,其中最主要的方法是生物物理学和生物化学方法。

包括核磁共振、循环扫描电子显微镜技术、荧光共振能量传递等方法。

二、近年来蛋白质相互作用的研究进展近年来,随着研究方法和技术的不断发展,蛋白质相互作用的研究成果逐渐增多。

1. CRISPR-Cas9技术CRISPR-Cas9技术是一种高效而准确的基因编辑工具,它可以精准地剪切细胞DNA序列,实现基因编辑,从而筛选并识别其中的蛋白质相互作用关系。

2015年,科学家们利用CRISPR-Cas9技术发现了一种名为CENP-C的蛋白质的相互作用关系,这些蛋白质是用来稳定染色体的关键因子之一。

CRISPR-Cas9技术的使用对蛋白质相互作用的研究带来了新的突破。

2. 传感技术感应技术是通过利用物理、化学、生理或生物学原理的某些物质来检测蛋白质与其他生物分子的作用关系。

本质上,这种技术是依靠了酶联免疫吸附检测、化学光学传感器等各种各样的方法来检测蛋白质相互作用。

感应技术是一种具有广泛应用前景的生物技术,它已经被成功应用于检测蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸和蛋白质-低分子相互作用等生物学过程。

蛋白质互作技术研究进展

蛋白质互作技术研究进展

蛋白质互作技术研究进展蛋白质是细胞中最重要的生物大分子,扮演着结构支持、酶催化、信号传导等各种重要生理功能的角色。

研究蛋白质的互作关系对于揭示细胞的生理过程、疾病发生机制具有重要意义。

近年来,人们通过不同的实验方法与技术手段,对蛋白质互作进行了深入研究,并取得了一系列重要的进展。

本文将对蛋白质互作技术的研究进展进行综述。

近年来,一系列蛋白质互作技术的发展使得我们能够系统地研究蛋白质之间的相互作用。

最经典的蛋白质互作技术包括酵母双杂交技术、GST pull-down技术、共沉淀技术、荧光共熄灭技术等。

酵母双杂交技术是最早应用于蛋白质互作研究的方法之一。

该技术利用酵母双杂交系统,将感兴趣的蛋白质与酵母细胞中的转录激活因子结合,进而观察它们之间是否存在相互作用。

该方法凭借其简单易行、高通量的特点,成为研究蛋白质互作的重要手段。

该技术也存在一些局限性,比如不能检测脆性蛋白质相互作用。

GST pull-down技术是通过将悬浮在待测物表面的蛋白质与GST蛋白质(谷胱甘肽S转移酶)结合,利用其亲和力分离与其结合的蛋白质。

这种分离方法简单、速度快,并能有效地富集感兴趣的蛋白质互作体。

该方法也存在一些缺点,比如无法检测动态的蛋白质互作。

共沉淀技术是一种通过蛋白质或其他分子在条件下相互结合形成复合物,然后通过离心将复合物与其他非结合物分离的方法。

共沉淀技术在蛋白质互作研究中得到了广泛应用,具有较高的特异性和准确性。

该技术也存在一些缺点,如需要较高纯度的蛋白样品、浓度较高的目标蛋白等。

荧光共熄灭技术是一种基于荧光共熄灭效应的蛋白质互作研究方法。

该技术利用荧光标记的蛋白质或荧光染料,在近距离相互作用时发生荧光共熄灭效应,从而可以检测蛋白质之间的相互作用。

该方法不需要标记蛋白质,具有实时监测、无需缓冲剂等优点,适用于研究生物样品中蛋白质的互作。

除了上述经典的蛋白质互作技术,近年来,人们还开发了一系列新的方法和技术来研究蛋白质的互作。

蛋白相互作用技术新进展

蛋白相互作用技术新进展

源自瑞典的免疫荧光检测试剂,专利的PLA技术,创新的DNA滚环复制RCA 放大信号,得到极高灵敏度的检测;美国ABI公司和昂飞(Affymetrix)公司都已经购买的专利PLA技术;全球顶级生物杂志Nature、Cell的上千篇文献都在使用的Olink,助力您的科研!每一个斑点都与众不同原位定量检测蛋白相互作用;对比分析正常、处理过的、病变的细胞和组织;得到清晰、高分辨率的图像;标准的数据分析处理;原位客观准确的定量检测蛋白分子Duolink采用PLA专业技术,通过一抗、二抗、RCA滚环复制来放大荧光信号。

由于Duolink采用了PLA专利技术,得到很高的分辨率和特异性,可以更清晰的、定量的研究蛋白-蛋白相互作用、蛋白的磷酸化水平、蛋白的定量等。

在固定的细胞、组织,原位分析,数据分析标准化,可以方便的对正常、刺激后或病变的组织、细胞进行分析比较。

Duolink采用PLA原理,应用领域有:原位研究蛋白-蛋白相互作用;免疫组化、免疫荧光检测、Western Blot、免疫共沉淀等的替代技术,更高的特异性和灵敏度;高特异性的研究蛋白翻译后的修饰(例如磷酸化修饰);研究刺激、抑制后的蛋白表达水平变化;作为高内涵药物分析平台(HCS)的荧光试剂;研发基于PLA技术上的蛋白标记分析;固定的样品,冰冻切片或石蜡切片等,在载玻片上做实验;加入一抗、二抗和显色剂,在显微镜下观察到一个个的红色斑点,免费的软件可以定量的分析;克服原来的方法的局限原位定量检测蛋白-蛋白相互作用;-采用两种不同的一抗,来研究蛋白-蛋白相互作用。

更高的特异性和灵敏度;-采用两种不同的抗体,增加特异性,-通过滚环复制RCA,放大荧光信号,增加反应的灵敏度。

保证亚细胞水平的定位;-不需要裂解细胞,直接用固定的细胞。

研究正常生理表达水平,天然状态下的分子相互作用;-不需要过量表达待测蛋白,保持正常的生理状态。

原位研究细胞或组织,适合于样品非常稀少或珍贵的实验;-不需要培养制备大量的细胞,滚环复制RCA信号放大保证了极高的灵敏度。

蛋白质互作技术研究进展

蛋白质互作技术研究进展

蛋白质互作技术研究进展蛋白质互作是指蛋白质与其他蛋白质、RNA、DNA或小分子化合物之间的相互作用。

蛋白质互作在细胞内发挥着重要的调控功能,涉及到许多生命过程的调节,如信号转导、基因转录、蛋白质合成等。

研究蛋白质互作对于揭示细胞功能的调控机制具有重要意义。

近年来,研究人员利用不同的技术手段,取得了许多关于蛋白质互作的重要进展。

最具代表性的技术是酵母双杂交系统和质谱法。

酵母双杂交技术是一种常用的蛋白质互作筛选方法。

该技术基于酵母菌的两大可互补的酵母蛋白质相互作用检测系统构建的原理。

通过将待测蛋白质A的DNA序列与酵母菌的转录激活域DNA序列融合,构建成酵母双杂交报告基因系统。

然后,将蛋白质A与一个已知的互作蛋白质B相互作用,使酵母细胞的双互补酵母蛋白质得以表达,从而激活报告基因。

利用基因报告系统即可鉴定蛋白质A与蛋白质B之间的互作关系。

质谱法是一种基于蛋白质的质量和电荷特性来鉴定蛋白质互作的方法。

质谱法的实施流程主要是将待测蛋白质与一个抗原相结合,然后通过质谱仪分离和鉴定这些蛋白质。

最常见的质谱方法是质谱光谱法,包括质谱二阶段的测定和质谱三阶段的测定。

质谱二阶段的测定主要是通过质谱仪直接鉴定蛋白质的分子量和氨基酸序列,以确定其结构和功能。

质谱三阶段的测定则是利用质谱仪对蛋白质的节氨酸、苏氨酸、酪氨酸等氨基酸残基进行离子化和测定,以进一步了解蛋白质的性质和功能。

除了上述常用的蛋白质互作技术外,还有一些新兴的技术被应用于蛋白质互作的研究中。

蛋白质芯片技术,利用蛋白质芯片上固定的蛋白质分子与待测蛋白质相互作用,从而鉴定其互作蛋白质;蛋白质互作阵列技术,通过将许多不同的蛋白质并排固定在一块基质上,以研究蛋白质互作网络的整体结构和特性。

随着蛋白质互作技术的不断发展和完善,研究人员对蛋白质互作的理解和认识也在逐步深入。

未来,我们可以期待蛋白质互作技术在疾病治疗、药物开发和生物工程领域的应用,为人类健康和生物科技的发展做出更大贡献。

蛋白质互作技术研究进展

蛋白质互作技术研究进展

蛋白质互作技术研究进展蛋白质互作是指蛋白质之间的相互作用和相互影响。

蛋白质互作研究主要包括蛋白质复合物的组成和结构、蛋白质相互作用的机制以及蛋白质互作网络的构建等方面。

近年来,蛋白质互作技术研究取得了许多进展,本文将重点介绍其中的几个重要方面。

1. 蛋白质相互作用的检测技术蛋白质相互作用的检测是蛋白质互作研究的基础。

目前常用的蛋白质相互作用检测技术包括酵母双杂交、共免疫共沉淀、蛋白质亲和层析、化学交联和质谱等方法。

酵母双杂交是最常用的一种方法,通过构建蛋白质相互作用的酵母双杂交库,可以高通量地筛选出与目标蛋白质相互作用的蛋白质。

质谱方法可以通过检测蛋白质相互作用后形成的复合物中的蛋白质成分,来研究蛋白质相互作用的组成和结构。

2. 结构基础的蛋白质互作研究蛋白质的空间结构对其相互作用起着关键作用。

近年来,一些结构生物学的技术如X射线晶体学和核磁共振等的发展,大大推动了蛋白质互作结构的研究。

通过解析蛋白质复合物的三维结构,可以揭示蛋白质相互作用的机制和结构基础。

近年来基于蛋白质相互作用结构进行药物开发的研究也取得了一些进展,为药物靶点的发现和设计提供了新的思路。

3. 基于系统生物学的蛋白质互作研究蛋白质互作网络是生物体内复杂的蛋白质相互作用关系的综合体现。

系统生物学通过整合和分析大规模蛋白质互作数据,揭示了蛋白质互作网络的拓扑结构和功能模块,并通过建立动力学模型来模拟蛋白质互作网络的动态行为。

基于系统生物学的蛋白质互作研究为理解蛋白质相互作用网络在生物学过程中的功能和调控提供了新的方法。

4. 蛋白质互作与疾病关联的研究许多疾病的发生和发展与蛋白质互作的异常有关。

蛋白质互作研究在揭示疾病机制和药物研发方面具有重要的应用价值。

近年来,一些研究发现,通过干扰特定蛋白质的相互作用可以治疗一些蛋白质相关的疾病。

基于蛋白质互作的疾病研究为疾病的分子诊断和治疗提供了新的思路。

蛋白质互作技术研究在蛋白质结构和功能的研究,疾病机制的揭示以及药物研发方面具有重要的应用价值,对于推动生命科学领域的发展具有重要的意义。

蛋白质科学研究的新进展

蛋白质科学研究的新进展

蛋白质科学研究的新进展蛋白质是构成生命体的重要组成部分之一,对于人体的正常运作和健康至关重要。

如今,随着科技的进步和研究的深入,蛋白质科学研究也在不断推进。

本文将介绍一些近年来蛋白质科学研究的新进展。

一、蛋白质结构的高清晰度成像蛋白质结构是指蛋白质分子中氨基酸残基之间的空间关系。

目前,蛋白质结构的高清晰度成像是蛋白质科学研究的热点之一。

科学家们利用X射线晶体学方法,成功解析了多种生物体系中蛋白质的三维结构,从而为药物设计和疾病治疗方面的研究提供了新的依据。

不仅如此,近年来出现了一种叫做“单颗粒电子显微镜”(cryo-EM)的新技术,能够在无需制备晶体的情况下直接解析蛋白质的结构。

该技术能够成功解析具有高度结构异质性的生物分子,这对于理解生物分子在不同环境下的行为具有重要意义。

二、蛋白质交互作用的全景分析蛋白质交互作用是指一种蛋白质与其他蛋白质或分子之间的相互作用。

如今,科学家们可以借助先进的技术手段,对蛋白质交互作用进行全景分析。

例如,质谱法是一种用于检测蛋白质与其他分子之间相互作用情况的技术。

利用这种方法,科学家们可以快速地鉴定蛋白质与其他生物分子的相互作用关系,有助于揭示蛋白质间的相互作用网络和细胞中信号传递通路的机制。

三、定点修饰方法的发展蛋白质在人体内发挥各种生物学功能的行为往往需要与其他蛋白质或小分子相互作用。

而这些交互作用往往可以通过对蛋白质进行定点修饰来实现。

在近几年的研究中,科学家们不断探索新的定点修饰方法,这些方法包括瑞利多肽修饰(RADICA)、紫外线活化氨基酸修饰(UAAC)等。

这些技术为研究蛋白质修饰、药物发现和疾病治疗提供了新的手段。

四、蛋白质结构预测的概率计算方法蛋白质结构预测是一项关键的任务,因为其结构与功能紧密相关。

随着计算方法的进步,预测精度不断提高。

但是,从蛋白质多样性和复杂度来看,预测任务仍然具有很大的挑战。

为了解决这一问题,研究者们逐渐采用基于概率计算的方法,如重重随机重构(multi-template modeling)和石墨烯垂直扫描(generalized ranking)。

蛋白质的相互作用网络研究进展

蛋白质的相互作用网络研究进展

蛋白质的相互作用网络研究进展蛋白质是生物体中最重要的功能分子之一,它们通过相互作用构成复杂的蛋白质网络,调控细胞的生理过程和代谢途径。

研究蛋白质相互作用网络在揭示生物体内分子交互以及生物过程中关键的调控因子和途径方面具有重要意义。

本文将综述蛋白质相互作用网络研究的最新进展,包括实验方法和计算模型,并探讨其在生物学和医学领域的应用前景。

目前,研究蛋白质相互作用网络的实验方法主要包括串联亲和纯化和酵母双杂交技术。

串联亲和纯化技术通过将不同亲和标记的蛋白质逐步纯化,最终得到蛋白质相互作用的图谱。

酵母双杂交技术通过将目标蛋白质与转录激活子结合,观察是否发生荧光蛋白的表达。

这些实验方法已经在多个模式生物体中得到广泛应用,包括酵母、果蝇、线虫和小鼠等。

与实验方法相比,计算模型在研究蛋白质相互作用网络方面具有显著的优势。

计算模型可以快速构建蛋白质相互作用网络,预测和分析蛋白质相互作用的功能和调控机制。

目前最常用的计算模型是基于蛋白质-蛋白质互作结构的预测方法,包括基于结构域蛋白质相互作用(domain-domain)和蛋白质残基相互作用(residue-residue)的模型。

这些模型通过结构信息和进化保守性分析预测蛋白质相互作用,并且可以通过结合大规模基因组和蛋白质组数据进行实验验证和优化。

蛋白质相互作用网络的研究不仅在基础生物学领域具有重要意义,还在医学研究中有广泛的应用前景。

蛋白质相互作用网络可以用于研究疾病发生和发展的分子机制,并且可以用于发现新的药物靶点和治疗方法。

例如,通过分析蛋白质相互作用网络,可以发现与疾病相关的关键蛋白质和信号通路,从而推动药物研发和治疗策略的创新。

尽管蛋白质相互作用网络的研究已取得显著进展,但仍然存在一些挑战和难题。

首先,由于蛋白质相互作用的复杂性,目前的实验方法和计算模型仍然存在很大的局限性和误差。

其次,蛋白质相互作用网络的研究需要大量的数据整合和分析,这对数据科学和计算机科学的交叉研究提出了挑战。

蛋白质互作技术研究进展

蛋白质互作技术研究进展

蛋白质互作技术研究进展蛋白质互作技术是研究蛋白质相互作用的一种方法,通过研究蛋白质之间的相互作用关系,可以揭示蛋白质功能和信号传导等生物学过程的机制。

近年来,蛋白质互作技术得到了快速发展,为生命科学研究提供了重要的工具和方法。

以下将介绍蛋白质互作技术研究的进展情况。

酵母双杂交技术是最早被广泛应用的蛋白质互作技术之一。

该技术利用酵母细胞内的转录因子活性来检测蛋白质间的相互作用。

通过将感兴趣的蛋白质与转录因子的DNA结合域融合,可从酵母细胞中筛选出与该蛋白质相互作用的蛋白质。

双杂交技术的优点是简单易行,适用于大规模筛选,但其结果需要进一步验证。

免疫共沉淀技术是一种通过抗体特异性识别蛋白质并与其结合来研究蛋白质互作关系的方法。

该技术主要分为两种类型:一种是染色体免疫沉淀技术,通过抗体识别目标蛋白质,然后通过沉淀和洗涤步骤来分离与其相互作用的蛋白质;另一种是亲和纯化技术,利用亲和剂(如His标签、GST标签等)与目标蛋白质结合,然后通过洗涤和洗脱步骤来纯化与其相互作用的蛋白质。

这些技术对于研究蛋白质复合物的组成和功能起着重要的作用。

质谱分析技术也被广泛应用于蛋白质互作研究中。

质谱分析技术主要包括两种类型:一种是基于液相色谱的质谱分析技术(LC-MS/MS),利用液相色谱将复杂样品分离成单个成分,然后通过质谱仪对这些成分进行鉴定;另一种是基于质谱成像的质谱分析技术(MALDI-TOF),通过将样品直接固定在载体上,并利用激光束将样品分离成不同的离子,然后通过质谱仪对这些离子进行鉴定。

质谱分析技术可以鉴定蛋白质相互作用的靶点和结合模式,对于研究蛋白质互作的机制具有重要意义。

结构生物学技术也为蛋白质互作研究提供了重要的手段。

结构生物学技术主要包括X 射线晶体学、核磁共振(NMR)和电镜等方法。

通过这些技术,可以解析蛋白质之间的结构和相互作用界面,从而揭示蛋白质互作的分子机制。

结构生物学技术对于研究蛋白质相互作用的结构基础和功能意义起着重要的作用。

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酵母双杂交系统的主要优点是简便、易用、费 用低廉, 能检测到瞬时或较弱的蛋白质相互作用[4]; 但酵母双杂交系统也有一些缺点, 比如较高的假阳 性[5], 不能真实反映蛋白质在自身细胞中的相互作 用, 表达的融合蛋白最终要运送到酵母细胞核, 而 有些蛋白可能具有其他亚细胞定位信号肽等。
为了克服上述缺点, 很多改进方法和技术使得 双杂交系统不仅可以运用于酵母细胞, 还可以运用 在哺乳动物细胞和细菌中[6,7]。Luo等[8]分别将p53 蛋 白和GAL4 DNA 结合结构域、SV40 T抗原和VP16 转录激活结构域融合, 在哺乳动物细胞中转染共表 达, 证明了p53 和SV40 T抗原存在相互作用。这种方 法克服了酵母表达系统的限制, 可以在动物
Keywords: protein-protein interactions; yeast two-hybrid system; tandem affinity purification; Co-immunoprecipitation; GST Pull-down; bimolecular fluorescence complementation; fluorescence resonance energy transfer; surface plasmon resonance analysis
图 1 酵母双杂交系统检测蛋白质相互作用示意图
1276
HEREDITAS (Beijing) 2013
第 35 卷
细胞体系中研究蛋白质在细胞核内的相互作用。而 Split TEV方法克服了细胞核的限制, 可以研究在各 个亚细胞部位发生的蛋白质相互作用[9]。
酵母双杂交系统仍然是运用比较多的检测和验 证蛋白质相互作用的方法之一[10]。酵母双杂交系统 在很多物种的蛋白质互作组(Protein interactome)得 到了广泛应用, 如酵母[11,12]、线虫[13]、果蝇[14]、人 类[15]、水稻[16]。
WANG Ming-Qiang1, WU Jin-Xia1, ZHANG Yu-Hong2, HAN Ning1, BIAN Hong-Wu1, ZHU Mu-Yuan1
1. Institute of Genetics, College of Life Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China; 2. Tibet Academy of Agricultural and Animal Hushandry sciences, Lhasa 850000, China
Abstract: Protein-protein interactions play key roles in the development of organisms and the response to biotic and abiotic stresses. Several wet-lab methods have been developed to study this challenging area,including yeast two-hybrid system, tandem affinity purification, Co-immunoprecipitation, GST Pull-down, bimolecular fluorescence complementation, fluorescence resonance energy transfer and surface plasmon resonance analysis. In this review, we discuss theoretical principles and relative advantages and disvantages of these techniques,with an emphasis on recent advances to compensate for limitations.
20
Protein A
GS-TAP
19
Protein G
LAP
36
EGFP
SF-TAP
5
StrepII
SH-TAP
5
SBlag-HA
3
Flag
CHH
14
CBP
TAPa HB
26 6 或者 11
Protein A RGS6H 和
6×His
Tag-2 CBP SBP S-peptide/6xHIS FLAG HA CBP HA 6×His 和 3×HA 9×myc/6×His
个具有不同功能的结构域组成:转录激活结构域 (Transcriptional activation domain, AD)和DNA 结合 结构域(DNA binding domain, BD)。两种待检测蛋白 分别和AD、BD融合表达, 如果两者之间存在相互作 用, 就有可能使AD和BD结构域结合, 行使转录功 能[3](图 1)。
生物体是一个复杂的有机体。生物分子如蛋白 质、DNA、RNA、脂类、多糖等常常同类分子间或(和)
不同分子间形成结构复合体, 执行特定的生物功 能。蛋白质间的相互作用及其构建的作用网络, 在
收稿日期: 2013−06−05; 修回日期: 2013−08−11 基金项目: 国家自然科学基金项目(编号:31171615, 31171543)资助 作者简介: 王明强, 硕士研究生, 专业方向:植物遗传学。E-mail: wmq@ 通讯作者: 边红武, 博士, 副教授, 研究方向:遗传学。E-mail: hwbian@ 网络出版时间: 2013-9-2 11:50:29 URL: /kcms/detail/11.1913.R.20130902.1150.001.html
关键词: 蛋白质相互作用; 酵母双杂交系统; 串联亲和纯化; 免疫共沉淀; GST Pull-down; 双分子荧光互补;
荧光共振能量转移; 表面等离子共振分析
Recent advances in the techniques of protein-protein interaction study
为了适应不同的实验需要, 研究人员开发了不 同的 TAP 标签。表 1 列举了常用的 TAP 标签并简 单评价了其优点。
1.3 免疫共沉淀
免疫 共 沉 淀(Co-immunoprecipitation, Co-IP)利 用抗体和抗原之间特异性的识别和结合, 通过一步 亲和纯化, 分离出抗原蛋白和含有抗原蛋白的复合 物(图 2, b 和 d)。商业化的通用标签蛋白(如 Flag、 HA、c-myc、Protein A、GFP、6×His 等)的单克隆抗 体减少了制备步骤, 缩短了实验周期。而将抗体直接 或间接连接到亲和树脂、琼脂珠、磁珠等固相支持 物上能进一步减少孵育时间, 提高结合和析出效率。
BIOH
剪切酶 TEV TEV
TEV/HR3C -
TEV -
HR3C
TEV 或无内切酶
评价 最常用的 TAP tag 第二常用的亲和 tag 利用 EGFP 观察蛋白表达和亚细胞定位等 标签蛋白小, 降低干扰 标签蛋白小, 降低干扰 标签蛋白小, 降低干扰 标签蛋白小, 降低干扰 3 个标签蛋白, 可选择使用 HR3C 在 4℃有高活性
1 蛋白质相互作用的实验技术
不同蛋白质相互作用分析技术具有各自的优点 和缺点, 特别是在灵敏度和特异性方面。较高的灵 敏度意味着可以检测到较弱的相互作用, 而高特异 性则说明初步得到的相互作用结果是比较可信的。
1.1 酵母双杂交系统
酵母双杂交系统(Yeast two-hybrid system, Y2H) 由Fields 和 Song 在 1989 年首次建立使用[3]。它的理 论基础是很多真核生物的转录因子如酵母Gal4 由两
和常用的Co-IP 标签蛋白相比, GFP蛋白相对分 子量较大(27 kDa), 常用于和目的蛋白融合以观察 目的蛋白在细胞和组织器官中的表达分布或亚细胞 定位等 [33~35] , 很少作为Co-IP的标签蛋白。最近,
表 1 常用 TAP 标签及其评价
标签名 相对分子量(kDa) Tag-1
AC-TAP
1. 浙江大学生命科学学院遗传学研究所, 杭州 310058; 2. 西藏自治区农牧科学院, 拉萨 850000
摘要: 蛋白质相互作用的研究, 是揭示生物体正常生长发育及其应对各种生物或(和)非生物胁迫的分子机制及
其调控网络的重要途径。文章综述了近年来发展起来的研究蛋白质相互作用的常用实验性方法, 如酵母双杂交 系统、串联亲和纯化、免疫共沉淀、GST Pull-down、双分子荧光互补、荧光共振能量转移、表面等离子共振 分析, 介绍了其原理、发展进程, 并分析了其优缺点。
与其他方法相比, TAP具有如下优点:首先, TAP 能减少非特异性蛋白结合; 其次, TAP能保留蛋白复 合物在细胞内的修饰和结合状态。而TAP的缺点是 需要较多的样本材料来提取蛋白, 价格比较昂贵,
不能高效检测到瞬时或较弱的蛋白质相互作用[21]。 泛素化是常见的蛋白质翻译后修饰, 对于调节
蛋白质的丰度和功能具有重要作用[22]。泛素化往往 会在强变性条件下丢失, 因此不能用常规方法分离 纯化来鉴定泛素化蛋白。Tagwerker等[23]于 2006 年 报道了一种新型的TAP标签HB, HB标签蛋白主要由 RGSH6 、6×His和BIO 3 个标签蛋白组成, 能兼容强 变 性 条 件 如 8M 尿 素 、 6M 氯 化 胍 , 分 别 使 用 Ni2+-Sepharose 和 streptavidin-agarose 两 步 纯 化 HB 融 合蛋白; 而使用HB标记泛素后, 成功从酵母中鉴定 出 258 个泛素化标记蛋白。另外, 低分子量标签蛋 白如SH-TAP、Flag-HA等空间结构很小, 可以尽量 减少标签蛋白对蛋白质互相作用可能存在的干扰。
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