蛋白質-蛋白質相互作用的組學技術介紹

為(wei) 了探究生物過程的分子機製，有必要確定介導該過程的蛋白質-蛋白質相互作用。研究蛋白質-蛋白質相互作用的主要技術總結如下：

1. 酵母雙雜交係統

酵母雙雜交係統是廣泛應用於(yu) 蛋白質相互作用組學研究的重要方法。其原理是，當目標蛋白和誘餌蛋白特異性結合時，誘餌蛋白與(yu) 報告基因的啟動子結合，啟動報告基因在酵母細胞中的表達。如果檢測到報告基因的表達產(chan) 物，則說明兩(liang) 者之間存在相互作用。效應，否則兩(liang) 者之間不存在交互作用。該技術可用於(yu) 微定量和陣列後的大規模蛋白質相互作用研究。在實際工作中，根據需要又開發出了一混合係統、三混合係統和反混合係統。安格邁爾等人。設計了 SOS 蛋白介導的雙雜交係統。可以研究膜蛋白的功能，豐(feng) 富了酵母二雜交係統的功能。此外，酵母二雜交係統的作用也已擴展到蛋白質的鑒定。

2. 噬菌體展示技術

單克隆抗體(ti) 的 DNA 序列與(yu) 編碼噬菌體(ti) 外殼蛋白的基因相連。當噬菌體(ti) 生長時，相應的單克隆抗體(ti) 在表麵表達，然後噬菌體(ti) 通過柱。如果柱中含有目標蛋白，它將特異於(yu) 相應的抗體(ti) 。結合起來，這稱為(wei) 噬菌體(ti) 展示技術。這項技術也主要用於(yu) 研究蛋白質之間的相互作用。它不僅(jin) 具有高通量、簡單的特點，還具有直接獲取基因、高選擇性篩選複雜混合物、通過篩選過程中適當改變條件直接評價(jia) 相互作用等優(you) 點。結合的特異性。目前，利用優(you) 化的噬菌體(ti) 展示技術，展示了人和小鼠兩(liang) 種特殊細胞係的cDNA文庫，分離出了人上皮生長因子信號通路中的信號分子。

3. 等離子共振技術

表麵等離子共振（SPR）已成為(wei) 蛋白質相互作用研究的新方法。其原理是利用納米級薄膜吸附“餌料蛋白"。當待測蛋白與(yu) 誘餌蛋白結合時，薄膜的共振特性會(hui) 發生變化，通過檢測即可得知兩(liang) 種蛋白的結合情況。 SPR技術的優(you) 點是不需要標記或染料，並且可以實時監控反應過程。該檢測快速、安全，還可用於(yu) 檢測蛋白質-核酸和其他生物大分子的相互作用。

4. 熒光能量轉移技術

熒光共振能量轉移（FRET）廣泛用於(yu) 研究分子間距離及其相互作用；與(yu) 熒光顯微鏡相結合，可以定量獲得生物體(ti) 中蛋白質、脂質、DNA和RNA的時空信息。隨著綠色熒光蛋白（GFP）的發展，FRET熒光顯微鏡有潛力實時測量活細胞中分子的動態特性。提出了一種定量測量 FRET 效率和供體(ti) 與(yu) 受體(ti) 之間距離的簡單方法，僅(jin) 使用一組濾光片並測量比率，利用供體(ti) 和受體(ti) 的發射光譜來消除光譜串擾。該方法簡單快速，可以實時定量測量FRET效率和供受體(ti) 距離，特別是對於(yu) 基於(yu) GFP 的供體(ti) -受體(ti) 對。

5. 抗體和蛋白芯片技術

蛋白質芯片技術的出現給蛋白質組學研究帶來了新的思路。蛋白質組學研究的主要內(nei) 容之一是研究不同生理狀態下蛋白質水平的數量變化。小型化、集成化、高通量的抗體(ti) 芯片是一個(ge) 非常好的研究工具，也是芯片中發展最快的芯片。而且技術已經越來越成熟。其中一些抗體(ti) 芯片已經開發用於(yu) 臨(lin) 床應用，例如腫瘤標誌物抗體(ti) 芯片，還有許多已經應用於(yu) 各個(ge) 領域。

6. 免疫共沉澱技術

免疫共沉澱是主要用於(yu) 研究蛋白質與(yu) 蛋白質相互作用的技術。金黃色葡萄球菌蛋白A（SPA），如果細胞內(nei) 有靶蛋白與(yu) 目的蛋白結合，就可以形成這樣的複合物：“靶蛋白-目的蛋白-抗目的蛋白抗體(ti) -SPA\|Pansobin" "，由於(yu) SPA\|Pansobin 相對較大，因此在離心過程中複合物被分離出來。通過變性聚丙烯酰胺凝膠電泳分離複合物的四種成分。然後，通過Western blotting方法，使用抗體(ti) 檢測目標蛋白是什麽(me) 以及是否是預測蛋白。該方法獲得的目的蛋白與(yu) 細胞內(nei) 的目的蛋白自然結合，符合體(ti) 內(nei) 實際情況，獲得的蛋白可靠性高。但這種方法有兩(liang) 個(ge) 缺點：一是兩(liang) 種蛋白質的結合可能不是直接的，而是有第三方充當中間的橋梁；二是實驗前必須對目標蛋白進行預測，以選擇最終的檢測抗體(ti) ，因此如果預測不正確，實驗就不會(hui) 得出結果，而且方法本身也存在風險。

7、Pull-down技術

蛋白質相互作用有兩(liang) 種類型：牢固相互作用和瞬時相互作用。強相互作用在多亞(ya) 基蛋白質複合物中很常見，最好通過免疫共沉澱 (Co-IP)、Pull-down 技術或 Far-western 方法進行研究。 Pull-down 技術使用固定的、標記的誘餌或標簽蛋白（生物素、PolyHis 或 GST）從(cong) 細胞裂解物中撈出相互作用的蛋白質。 Pull-down技術可以確定已知蛋白質與(yu) 提取的蛋白質或純化的相關(guan) 蛋白質之間的相互作用，並從(cong) 體(ti) 外途徑或翻譯係統檢測蛋白質相互作用。