蛋白质组学 TAP技术在生命科学中的重要意义

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蛋白组学结果

蛋白组学结果

蛋白组学结果蛋白组学是一门研究蛋白质组成、结构和功能的科学领域。

通过对蛋白质的研究,可以深入了解生物体内蛋白质的变化,揭示细胞内的信号传导、代谢途径等生物学过程的机制。

蛋白组学的研究结果为我们提供了许多关于生命科学的重要信息。

蛋白质是生物体中最重要的功能分子之一,具有广泛的功能和多样的结构。

蛋白组学的研究结果可以帮助我们了解蛋白质在细胞内的定位、相互作用等方面的信息。

通过分析蛋白质的组成和结构,可以揭示生物体内蛋白质的功能调控机制。

蛋白组学的研究可以从多个层面进行,例如蛋白质的定量和定性分析。

其中,蛋白质定量分析可以帮助研究人员了解蛋白质的丰度变化,从而发现与不同生物过程相关的蛋白质。

蛋白质定性分析则可以帮助研究人员确定蛋白质的结构和功能。

在蛋白组学的研究中,质谱技术是一种常用的方法。

质谱技术可以通过分析蛋白质的质量和电荷比来确定蛋白质的分子量和结构。

通过质谱技术,可以对蛋白质进行定性和定量分析,从而获得关于蛋白质的更多信息。

蛋白组学的研究结果在生命科学研究中具有重要的意义。

首先,蛋白组学可以帮助我们了解蛋白质在细胞内的功能和相互作用。

通过分析蛋白质的组成和结构,可以揭示细胞内的信号传导、代谢途径等生物学过程的机制。

其次,蛋白组学可以帮助研究人员发现与疾病相关的蛋白质。

通过比较正常和疾病样本中蛋白质的差异,可以发现与疾病相关的蛋白质标志物,并为疾病的诊断和治疗提供依据。

蛋白组学的研究也面临一些挑战。

首先,蛋白质的复杂性使得蛋白质的分析变得复杂和困难。

其次,蛋白质的定量和定性分析需要高灵敏度和高分辨率的仪器设备,而这些设备的成本较高。

此外,蛋白质的研究还需要建立适合的数据库和分析工具,以便更好地处理和解释蛋白质的数据。

蛋白组学的研究结果为我们提供了关于蛋白质的重要信息,并帮助我们了解生物体内蛋白质的变化和功能。

蛋白组学的研究结果对于生命科学的发展和疾病的诊断和治疗具有重要的意义。

随着技术的不断进步,相信蛋白组学的研究将会为我们揭示更多关于蛋白质的奥秘。

前沿蛋白质组学技术在医学研究中的应用

前沿蛋白质组学技术在医学研究中的应用

前沿蛋白质组学技术在医学研究中的应用近年来,蛋白质组学技术在医学研究中的应用越来越受到关注。

随着科学技术的不断发展,蛋白质组学已经成为了研究生命科学和医学的重要工具。

目前,前沿蛋白质组学技术已经应用于各个领域,例如药物开发、疾病诊断和治疗等。

在药物开发方面,前沿蛋白质组学技术可以用来筛选靶点蛋白,加速药物开发的进程。

通过大规模蛋白质组学研究,可以快速筛选出候选靶点蛋白,从而减少化合物的筛选过程和费用。

该技术已经在糖尿病、肿瘤等疾病的药物开发中得到了广泛应用。

在疾病诊断和治疗方面,前沿蛋白质组学技术可以用来寻找生物标志物,提高疾病的早期诊断和治疗水平。

以癌症为例,通过分析肿瘤细胞中的蛋白质组成,可以快速有效地寻找合适的生物标志物,提高癌症的早期诊断率和治疗效果。

此外,前沿蛋白质组学技术还可以用来开发新型的精准医疗方案,为患者提供个性化的诊疗方案。

值得一提的是,前沿蛋白质组学技术还可以用来研究蛋白质相互作用及其生物学功能。

通过蛋白质互作网络分析,可以深入了解蛋白质的生物学功能,从而为药物设计提供更为丰富的靶点信息。

然而,在前沿蛋白质组学技术的应用中,还存在一些挑战和难点。

例如,在技术使用中,需要考虑到样品来源、样品制备、实验设计以及数据分析等多个因素。

因此,在实际应用中,需要选择最为合适的技术方案,并配合合适的数据处理和统计分析方法,才能获得可靠的结果。

总之,前沿蛋白质组学技术在医学研究中的应用,为提高疾病诊断和治疗水平、加速新药研发和探索蛋白质生物学功能提供了强有力的技术支持。

随着科学技术的不断发展,相信前沿蛋白质组学技术在医学研究中的应用将会更加广泛深入,为人类健康事业作出更为重要的贡献。

蛋白质组学在生物研究中的应用

蛋白质组学在生物研究中的应用

蛋白质组学在生物研究中的应用蛋白质组学是一种生物学研究方法,它研究的是生物体中所有蛋白质的组成、结构、功能和相互作用等方面。

蛋白质是生物体中最基本的分子之一,它们具有很多不同的生物学功能,包括酶催化、信号传递、细胞结构支撑等。

随着科技的不断进步和发展,蛋白质组学在生物研究中的应用也越来越广泛。

下面我们将探讨蛋白质组学在生物研究中的主要应用。

1. 疾病诊断蛋白质组学可以用于疾病的诊断和监测。

许多常见的疾病都会导致生物体中某些蛋白质的含量、结构、或者功能发生改变。

这些改变可以通过蛋白质组学分析来检测到。

例如,癌症患者的血液中可能会含有某些肿瘤标志物,这些标志物可以通过蛋白质组学方法来检测。

有些医学检测技术已经将蛋白质组学方法成功应用于肿瘤标志物的检测。

2. 药物筛选蛋白质组学可以用于药物的筛选和评估。

通过对不同蛋白质结构和功能的深入了解,可以为疾病的治疗和药物开发提供重要的信息。

许多支持药物研发的公司和实验室已经将蛋白质组学技术用于药物的筛选和评估,以提高药物的效果并降低毒副作用。

3. 功能研究蛋白质组学可以用于功能研究。

许多生物体中的蛋白质还没有被研究过,或者其功能还不太清楚。

通过蛋白质组学技术,可以对这些蛋白质的结构和功能进行深入研究,为新药物的研发提供新的思路和方向。

4. 蛋白质互作研究蛋白质组学可以用于蛋白质间相互作用的研究。

许多不同的蛋白质功能可能存在于复合物中,而不是单个蛋白质分子中。

通过蛋白质组学技术,可以通过分析复合物中的一系列蛋白质来了解它们之间的相互作用,从而更好地了解生物体的生命过程。

总之,蛋白质组学是一种非常重要的生物学研究方法。

通过深入了解蛋白质的结构、功能和相互作用等方面,我们可以更好地理解生物体的生命过程,提高疾病的诊断和治疗水平,以及加快新药物的研发进程。

希望这篇文章可以让你更好地了解蛋白质组学在生物研究中的应用。

蛋白质组学在医学科研中的应用

蛋白质组学在医学科研中的应用

蛋白质组学在医学科研中的应用蛋白质是构成生命体的基本单位之一,它们在生物体内占据重要地位。

针对不同的蛋白质进行研究可以更好地理解它们在生物体内的作用,并进一步探究人类健康和疾病等问题。

蛋白质组学的应用正越来越受到医学科研工作者的重视,它已经成为理解分子水平上各种疾病的重要手段。

蛋白质组学是研究生物体内蛋白质组成及其功能的学科,是生物大分子组学中的重要分支,主要依靠技术手段,如比色法、电泳、质谱等方法来研究蛋白质的组成和结构。

蛋白质组学技术的发展革命性地改变了生物医学研究的方向。

传统的蛋白质研究主要集中在单个蛋白质生物学特性的研究,而蛋白质组学则将重心转向了大规模、系统化地研究蛋白质,通过分析蛋白质的组成和结构,揭示相关生理、病理生理的分子机制。

蛋白质组学技术的应用涵盖了多个领域,尤其是在医学科研中起着关键性作用。

首先,蛋白质组学技术可以应用在新药研发中。

大量药物研究是基于蛋白质的。

通过对药物作用的分子机制深入探究,科学家们可以更好地了解药物的特性,从而更好地选择目标蛋白质进行药物治疗。

其次,蛋白质组学技术已经成为了对某些罕见疾病诊断和治疗的重要手段。

对于某些罕见疾病,研究人员可以通过对蛋白质组进行大规模分析,找到特定疾病的相关蛋白质并进行定量。

这有助于加深人们对疾病的认识和理解,并为诊断和治疗提供了理论支持。

另外还可以通过分析人体组织和血液中的蛋白质变化,预测疾病的发生风险并采取预防措施。

这是一种新的、非侵入性的方法,对于未来的医学发展具有广阔的前景。

疾病在进展过程中通常会引起蛋白质组的变化,这些变化可能有许多与疾病进展相关的功能意义。

例如:疾病进展过程中的病学标志物,具有更好的特异性和敏感性;蛋白质组学能够揭示在疾病进展过程中涉及的信号转导通路,深刻洞察病理学途径,并能够引导新药的发现。

因此,蛋白质组学技术可以在疾病预测、诊断、治疗、疾病预后监测以及新药研发等方面发挥重要作用,在构建智能医疗时有着广泛的应用前景。

蛋白质组学技术在医学研究中的应用

蛋白质组学技术在医学研究中的应用

蛋白质组学技术在医学研究中的应用近年来,随着生物技术的快速发展,蛋白质组学技术逐渐成为了医学研究中不可或缺的手段。

蛋白质组学技术是一种利用大规模质谱分析来鉴定和定量蛋白质的方法。

据统计,人类体内约有20000-30000种蛋白质,这些蛋白质在身体的生理和病理过程中发挥着十分重要的作用。

因此,利用蛋白质组学技术研究生物系统中的蛋白质组成变化,已成为当前医学研究的热点之一。

一、蛋白质组学技术的原理蛋白质组学技术一般包括蛋白质读码、蛋白质分离和纯化、质谱分析等步骤。

首先,将待鉴定的蛋白质进行酸性加水解、酶降解等样品前处理,然后用一定的方法将这些蛋白质进行分离和纯化。

最后,运用高精度的质谱仪器对样品进行分析和解析,以确定蛋白质组成和定量。

二、蛋白质组学技术在疾病诊断中的应用1. 肿瘤诊断蛋白质组学技术可以通过分析体液中蛋白质的含量和其构成,提供有用的癌症生物标志物。

目前已有许多研究使用蛋白质组学技术建立了癌症的诊断模型,使其具有较高的敏感性和特异性。

其中,乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、胰腺癌、肺癌等的诊断模型已有了一定的进展。

2. 病毒感染诊断利用蛋白质组学技术,可以对病毒感染所引起的免疫反应进行分析,从而确定病毒感染的种类和程度。

例如,利用蛋白质组学技术可以检测出感染了乙肝病毒的患者是否进入了慢性期,预测病程的预后。

3. 自身免疫性疾病诊断许多自身免疫性疾病的病理机制是由自身免疫细胞对自身蛋白质的异常反应引起的。

利用蛋白质组学技术,可以检测出自身免疫细胞对哪些自身蛋白质产生了异常反应,进而为自身免疫性疾病的早期诊断和治疗提供帮助。

三、蛋白质组学技术在药物研发中的应用1. 药物靶点的筛选在药物研发中,首先需要确定药物的靶点,并找到适合药物与该靶点结合的合适蛋白质分子。

利用蛋白质组学技术,可以快速地筛选出适合药物作用的靶点,并研究药物与靶点结合的机制和效果,进而为药物研发提供参考。

2. 药物代谢研究药物代谢研究是药物研发的一个重要环节,它不仅能确定药物的药效和药物副作用,还能为个性化治疗提供借鉴。

蛋白质组学的应用与发展趋势

蛋白质组学的应用与发展趋势

蛋白质组学的应用与发展趋势1. 简介蛋白质组学是研究蛋白质的组成、结构和功能的一门科学,是基因组学和转录组学的重要补充和延伸,也是生物学研究中的关键部分之一。

随着技术的进步和方法的不断发展,蛋白质组学在生命科学的研究中扮演着越来越重要的角色。

本文将介绍蛋白质组学的应用及其未来的发展趋势。

2. 蛋白质组学的应用蛋白质组学在生命科学研究中具有广泛的应用。

以下是几个主要的应用领域:2.1 蛋白质组学在疾病研究中的应用蛋白质组学在疾病研究中发挥着重要的作用。

通过比较疾病组织与正常组织的蛋白质组,可以发现与疾病相关的蛋白质表达的差异。

这些差异可以帮助我们了解疾病的发病机制,发现新的治疗靶点,并开发新的药物。

例如,通过蛋白质组学的研究,科学家们在癌症研究中发现了许多与肿瘤相关的蛋白质,为癌症的早期诊断和治疗提供了新的思路和方法。

2.2 蛋白质组学在药物研发中的应用蛋白质组学在药物研发中也扮演着重要的角色。

通过蛋白质组学的研究,可以对药物与蛋白质之间的相互作用进行全面的了解。

这有助于发现新的潜在药物靶点,优化已有药物的结构,提高药物的疗效和安全性。

蛋白质组学还可以用于药物的代谢和毒性研究,帮助提前筛选出具有潜在不良反应的药物候选分子,减少对动物模型的依赖,加快药物的研发进程。

2.3 蛋白质组学在农业科学中的应用蛋白质组学在农业科学中也有重要的应用价值。

通过研究作物的蛋白质组,可以了解作物的生长发育过程,优化农业生产技术,提高农作物的产量和品质。

此外,蛋白质组学还可以帮助鉴定抗虫抗病的作物品种,并研究其抗虫、抗病的分子机制,为农业病虫害的防治提供新的思路和方法。

3. 蛋白质组学的发展趋势蛋白质组学的发展趋势可以从以下几个方面来进行预测:3.1 新技术的不断涌现随着科技的进步,新的蛋白质组学技术将不断涌现。

目前已有的蛋白质组学技术主要包括二维凝胶电泳、质谱和高通量测序等。

然而,这些技术都存在一定的局限性,如分辨率、检测灵敏度和通量等方面的限制。

蛋白质组学技术的应用前景

蛋白质组学技术的应用前景

蛋白质组学技术的应用前景近年来,随着科学技术的不断发展,蛋白质组学技术成为生物医学领域研究的热点。

蛋白质组学技术可以帮助人们理解人体及其他生物体内的蛋白质组成和功能,同时也有助于研究疾病的发生、发展和治疗。

本文将讨论蛋白质组学技术在基础研究、临床诊断和药物研发等领域的应用前景。

一、基础研究方面蛋白质是细胞内的关键分子,对于理解细胞的生物学功能具有重要意义。

蛋白质组学技术可以帮助科学家在细胞和组织层面上全面分析蛋白质组成和相互作用。

随着蛋白质组学技术的不断发展,科学家可以更深入地探索蛋白质功能和相互作用,以及不同蛋白质之间的联系。

例如,在神经科学领域,蛋白质组学技术可用于研究与神经退行性疾病(如老年痴呆症和帕金森病)相关的蛋白质组成和功能,以便进一步了解这些疾病的发生及发展机制。

在遗传学研究中,蛋白质组学技术可以被用来分析癌症基因突变对蛋白质结构和功能的影响,以及这些变化可能会导致癌症的发生和发展。

二、临床诊断方面蛋白质组学技术也可用于临床诊断。

它提供了一个高度敏感、高效的诊断工具,可以帮助诊断和预测很多不同的疾病。

蛋白质组学技术的优点之一是它可以对人体中大量的蛋白质进行同时检测,从而使得诊断结果更加快速、准确。

例如,基于蛋白质组学技术的癌症诊断方法正在得到广泛应用。

这项新技术可以通过检测患者血液和组织中的癌症标志物,以便在早期发现癌症并在最初阶段进行治疗。

蛋白质组学技术也可以帮助诊断罕见疾病,如猝死综合症和先天性疾病。

三、药物研发方面蛋白质组学技术在药物研发中也发挥着重要作用。

由于药物通常是以蛋白质为靶标进行设计和开发的,因此,蛋白质组学技术可以提供有关药物与蛋白质之间相互作用的信息,以便更好地了解药物对哪些靶标产生作用以及如何优化药物设计。

例如,癌症治疗方面的研究中,蛋白质组学技术可以发现新的治疗靶点,同时也可以帮助研究人员了解不同靶点的性质和哪些药物更有效。

蛋白质组学技术还可用于研究药物和基因表达的关系,为药物研发提供更加深刻的理解。

蛋白质组学技术在生物医学中的应用

蛋白质组学技术在生物医学中的应用

蛋白质组学技术在生物医学中的应用蛋白质是生命体系中最基本和最重要的成分之一。

蛋白质组学技术是一种应用生物技术手段,研究生物体内所有蛋白质在空间和时间上的表达、结构、功能和相互作用的科学。

它已经在生物医学领域中得到了广泛应用。

本文将介绍蛋白质组学技术在生物医学中的应用。

一、蛋白质组学技术的基本原理蛋白质组学包括蛋白质质谱分析、蛋白质芯片技术、蛋白质结构研究、蛋白质相互作用研究等方法。

其中,蛋白质质谱分析是蛋白质组学技术中最常用且最基本的技术手段之一。

蛋白质质谱分析是通过将待测样品进行分离,然后通过质谱仪测量蛋白质组分质量与荷电比。

通过比较不同条件下蛋白质质谱的差异,可以确定其表达水平、修饰状态和生物学功能等信息,这为研究生命界的生长、发育、疾病和健康提供了基础性的信息。

蛋白质芯片技术是利用微阵列技术,将大量蛋白质固定在芯片上,并用来确定细胞、生物、组织、疾病和药物作用等因素对蛋白质的影响。

蛋白质芯片技术也可以用来发现新的分子标志物,建立蛋白质互作网络,研究蛋白质与DNA、RNA和代谢产物等生物大分子之间的相互作用。

蛋白质结构研究则是通过高通量亲水基柱或氢-氘交换质谱技术、圆二色谱仪、核磁共振技术等,对蛋白质的三维结构进行分析与研究。

通过研究蛋白质三维结构,可以详细研究蛋白质的功能机制及其对药物的响应,为药物设计提供有力的支持。

二、蛋白质组学技术在疾病诊断中的应用蛋白质组学技术可以用于疾病的早期诊断、确定疾病的类型和预测疾病的转归等方面。

例如,通过蛋白质质谱分析技术,可以鉴定出肿瘤标记物如PSA、CA125、AFP等的含量,对肿瘤的诊断和鉴别有很大的帮助。

另外,蛋白质质谱也可以确定糖尿病的患者的血浆蛋白质组的变化,这样就可以根据糖尿病的病情进行早期诊断和干预治疗。

三、蛋白质组学技术在药物研发及临床评估中的应用蛋白质组学技术在药物研发和临床评估中也发挥着重要的作用。

药物的研发过程中一般分为靶标发现、药物筛选、药效研究、药物安全性评估等阶段,而蛋白质组学技术可以为每个阶段提供不同的支持。

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TAP技术在生命科学中的重要意义陈戬第三军医大学全军免疫学研究所重庆400038摘要:TAP(串联亲和纯化)技术是一种在生理条件下采用两步亲和纯化来分离蛋白质复合物的技术,尽管这种技术在酵母细胞体系中已经得到了广泛的应用,但在哺乳细胞体系中这种技术的应用却十分的局限,本文主要就TAP技术的原理、TAP标签的种类、TAP技术在哺乳动物细胞体系中的运用以及目前取得的重要进展四个方面进行阐述,揭示了TAP技术在分离、鉴定蛋白复合体过程中的重要应用。

关键词:TAP技术哺乳细胞蛋白质相互作用标签众所周知,细胞的功能是通过大量不同的蛋白质相互协调作用而体现出来的,随着时间和空间的不同,蛋白与蛋白之间也存在着不同的交互作用以满足细胞的需求,因此分析研究蛋白质复合物的构成及其之间的相互作用对于从以往基因型的研究过渡到显型的研究十分重要,因此TAP技术应运而生,TAP技术最早运用于生理条件下酵母细胞中蛋白质复合物的纯化,而后由于在高等生物中难以进行原位蛋白的标记以及存在内源蛋白的干扰,TAP 技术的发展曾一时受到一定程度的限制。

随着TAP技术的不断更新和TAP标签的日益发展,TAP技术已日趋成熟并很容易标准化,为以后研究无论是在原核生物或真核生物蛋白质相互作用中提供了有力的支撑和平台。

一.T AP技术的原理TAP技术包括向把蛋白融合TAP标签以及将其转染至宿主细胞,通过基因工程给被分离纯化蛋白的一端加一个TAP标签,该标签由IgG结合结构域(ProtA)及一个钙调蛋白结合多(CBP)组成,结构域与多肽之间由一个TEV蛋白酶切位点隔开。

通过基因重组将细胞内源性的目标蛋白基因置换为带有TAP标签的基因,温和裂解细胞,获取细胞抽提物,将抽提物加入IgG亲和柱,TAP标签的ProtA端会与IgG形成强结合,在用洗脱液洗脱掉大部分非特异性结合物和杂蛋白后,再用含有TEV蛋白酶的洗脱夜将蛋白质复合体切割下来。

在钙离子参与下,被切割下来带有CBP的蛋白质复合体与钙调蛋白紧密结合,充分洗脱,就可以进一步去除非特异作用的蛋白质杂质,最后纯化出高纯度的目的蛋白复合体。

大体上利用TAP技术研究蛋白质复合体的流程图为:构建稳定表达带TAP标签的融合蛋白细胞株↓细胞培养↓裂解细胞↓串联亲和纯化(得到复合体,TAP技术)↓SDS-PAGE分离(复合体被打碎并分离)↓质谱鉴定TAP技术的流程示意图:可以说,与传统的研究蛋白质相互作用的技术相比,TAP技术具有周期短、假阳性结果少等优点。

通过这种方法鉴定出的蛋白质相互作用能真实地反映细胞中蛋白质分子之间的联系,实验结果更加接近真实情况,而且TAP技术还特别适用于蛋白质组水平上的大规模研究。

二.T AP标签的结构、种类及应用我们知道,每一种蛋白都有其特殊的生化和物理特性,所以我们可以根据蛋白的不同特性对蛋白质进行纯化和分离,然而这样的纯化和分离工作是大量的、复杂的,那么就要求在保证能够获得足够量的复合体基本组分的前提下纯化和分离的过程是通用的、可重复的、可比的,那么如果将多个标签、短肽或者蛋白结构域串联后与所要研究的蛋白N端或C端融合,在表达以后进行亲和纯化就能达到这个目的。

由此可以看出在TAP技术中如何运用好标签至关重要,不同的蛋白复合物可以选择不同的标签进行标记,常用的TAP标签包括括FLAG标签、金黄色葡萄球菌蛋白A(ProtA)的2个IgG结合单位、Strep标签、His标签、钙调蛋白结合肽(calmodulin-binding peptide,CBP)以及角质素结合结构域(chitin-binding domain,CBD)等等,但仅有ProtA和CBP标签能以融合蛋白的形式,低浓度存在于复合体中的情况下获得有效的回收。

但实际上,其他的一些亲和标签也被应用在串联亲和纯化技术中,如Martinez等在研究STAGA复合体时使用的是FLAG-HA串联标[1]Knuesel等[2]则构建了用于哺乳动物的反转录病毒TAP载体,考虑到CBP会与细胞中的很多内源蛋白结合,所以用FLAG替代了CBP,使用的是ProtA-FLAG串联标签。

不过,用FLAG标签不仅会把大量Flag抗体带入回收产物中,需要进一步去除处理,而且成本高。

另外,标签的数目也不仅限于2种,Honey等[3]构建了一种多亲和纯化(multiple affinity purification,MAFT)标签CBP-His6-HA3 (CHH),并将其用于识别与cyclin2CDK复合体相关的蛋白。

这说明在TAP技术中标签的选择并非如此局限,目前使用较多的仍然是ProtA-CBP串联标签。

尽管如此,国外有报道称链球菌蛋白G的2个IgG结合单位和链霉抗生物素蛋白结合肽(streptavidin-binding peptide,SBP)组成的GS-TAP串联标签较之ProtA-CBP串联标签在初始物的用量、细胞材料的获取上以及在TEV 蛋白酶切割后对诱饵回收再利用方面有着明显的优越性,使得分离的流程变得更加简单和经济。

三、TAP技术在哺乳细胞体系中的应用及意义虽然TAP技术已经能对酵母、大肠杆菌、植物、果蝇等生物体系中蛋白质的相互作用进行大规模的研究,但在哺乳动物细胞体系中却一直受到很大的限制,因为在不同的生物体系中,串联亲和纯化技术的区别主要在于融合蛋白的表达,由于在哺乳动物中难以进行原位蛋白的标记以及存在内源蛋白的干扰再加上哺乳动物细胞同源重组效率较低,所以在一定程度上TAP技术在哺乳动物细胞体系中的运用较为局限,目前人们常常将融合基因构建到载体上,用转染的手段将其导入到动物细胞系中。

但是转染的直接影响就是融合蛋白的异常高表达,这往往引起细胞生理活动的异变,过量的蛋白质也会引起不正常的折叠,细胞定位的变化和细胞应激反应等大量的假阳性相互作用的产生,需要更多的验证[4]。

Forler等[5]在果蝇细胞体系中率先尝试RNA干扰(RNAi)与TAP技术相结合,建立了iTAP技术,运用这种技术在很大程度上解决了这个问题,RNA干扰是指一些段片段的双链RNA引发转录后基因静默的机制,通过特异的阻断体内特定基因表达,诱使细胞表现出特定基因的缺失表型。

实验时只需用TAP技术对目的蛋白参与形成的复合物进行纯化数天,将其反义RNA分子导入,阻止与目的蛋白相应的内源性蛋白的表达即可,由于目的蛋白是通过转染外源cDNA进入细胞表达的,因而不会受RNA分子的影响而顺利表达,Forler他们的做法就是选择与果蝇中相应蛋白质同源的人类蛋白质作为诱饵,然后用dsRNA沉默果蝇内源蛋白质的表达,从而使目的蛋白的表达不受影响。

Bouwmeester等[6]则采取另外一种策略,在通过TAP技术得到TNFα/NF-κB信号通路蛋白质-蛋白质相互作用的物理图谱后,使用RNAi技术对这些蛋白质参与TNFα/NF-κB信号通路的真实性和蛋白质的功能进行揭示,从而得到功能图谱。

通过这些方法均能对哺乳动物中蛋白之间的相互作用进行认识和分析,不仅从整体角度了解蛋白质之间如何进行功能的整合执行特定的生理过程,还可以辅助发现新的蛋白质,通过蛋白质之间相互作用的关系揭示蛋白质新的功能,从疾病治疗的层次上讲揭示蛋白质的功能以及它们之间的相互作用能对细胞的生命过程、疾病的发生和治疗靶点的选择做出有意义的提示。

与此同时,随着酵母双杂交技术的不断成熟,TAP技术能与之进行互补对进一步了解蛋白质之间的更高层次的关系有着重要的意义。

四.展望目前,TAP技术与质谱技术的联用,以及质谱技术的自动化,使得大规模地分析相互作用的蛋白质在技术上成为可能[7],尤其是在酵母菌和人细胞系中的大规模应用已成为大规模蛋白质相互作用研究领域的一个重要组成部分,通过这种技术可以全方位的向人们展示细胞内蛋白质复合体之间的相互作用的网络图。

这对我们准确理解蛋白质功能,揭开各种细胞运营生命奥秘再次搭建了一个重要的信息平台,其应用的前景会越来越广阔。

然而,尽管这种技术已经成功的应用在了哺乳细胞之中,但是同样的也具有一定的局限性,比如在运用TAP 技术分离纯化蛋白质的进程中效率偏低,导致需要大量的初始细胞(5×108-1×109);此外,现目前TAP技术的运用也有着一定的局限性它并不能运用于所有不同种类的细胞之中,比如一些高分化的细胞(神经元细胞和免疫细胞);再有就是细胞原料有效性的限制使得在TAP中原代细胞的量不容易控制。

但是随着科技的日益更新特别是生命科学的不断发展,TAP 的这些局限一定会有所突破,毕竟TAP技术在研究蛋白质的相互作用的各个方面都比传统方法有所突破,能更加真实的反映细胞内部客观世界。

这项技术同时也向人们展示了细胞内部蛋白质分子之间的相互作用网络,进一步加深了人们对于蛋白质如何执行细胞功能的认识,如果将细胞比做一个社会那么细胞中的每一个蛋白质就是社会中的成员,它们之间如同人一样发生着各式各样,惟妙惟肖的关系,我们倘若了解它们之间的内在关联,也就对破解生命密码又近了一步,而TAP技术就像是我们捕捉蛋白质成员相互关系的工具,因此必定将起着越来越重要的作用。

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