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第44卷第4期 陈佳丽,夏 天,周其冈. 检测蛋白质相互作用方法的进展[J].
2024年4月 南京医科大学学报(自然科学版),2024,44(04):536-545 ·537 ·
上相互靠近从而激活下游报告基因的转录(图1)。 体免疫沉淀 X,那么在体内与 X 偶联的蛋白质 Y 也
Y2H 系统广泛用于检测不同物种中任何两种 能被沉淀下来,从而形成抗体⁃蛋白质X⁃蛋白质Y的
蛋白质之间的物理相互作用 [10] ,具有高度敏感性, 三元或多元复合物。洗涤掉与蛋白质X没有相互作
应用广泛。 Sun 等 [11] 使用 Y2H 系统鉴定出与沙眼 用的蛋白后,再用洗脱液将互作蛋白复合物从珠子
衣原糖原合酶相互作用的 HeLa 细胞蛋白,Shi 等 [12] (Beads)上洗脱下来,便得到免疫共沉淀产物(图
通过Y2H系统鉴定了小鼠精子发生过程中与cAMP 2),产物既可用 Western blot 检测已知蛋白,也可用
依赖性蛋白激酶(cAMP⁃dependent protein kinase, 质谱技术鉴定未知蛋白 。
[19]
PKA)调节亚基Ⅰα(regulatory subunit Ⅰ α,RIα)相 Co⁃IP技术使用非变性剂裂解细胞,细胞内存在
互作用的蛋白,Omagari 等 [13] 使用 Y2H 测定法评估 的PPI被最大限度地保留下来。基于抗原抗体原理
了 691 种化合物拮抗人甲状腺受体(the human thy⁃ 的Co⁃IP技术可以比较准确地检测出与目的蛋白相
roid receptor,hTR)的活性。Y2H系统的一个常见问 互作用的蛋白质,如 Jia 等 [20] 联用 Co⁃IP 与质谱技术
题是Y2H诱导的报告基因的自动激活,导致结果可 (Co⁃IP/MS),鉴定出23种与母羊卵巢提取物中FecB
能存在高假阳性 [14] ,因为当某些蛋白质本身可以激 特异性作用的蛋白质。但是 Co⁃IP 也有其局限性:
活Y2H报告基因转录时,无论是否存在任何PPI,都 无法判断 PPI 是直接还是间接的,且不能分辨瞬时
会激活报告基因,从而产生阳性结果 。 作用和低亲和力的PPI。
[15]
1.2 免疫共沉淀(co⁃immunoprecipitation,Co⁃IP) 1.3 Pull⁃down
Co⁃IP 实验可以通过直接或间接的方式识别 Pull⁃down 实验适用于检查两种纯化蛋白质之
PPI [16] 。Co⁃IP 是根据抗原和抗体特异性结合的原 间的直接PPI并评估亲和力的程度 [21] 。谷胱甘肽⁃S⁃
理 [17] ,当细胞在非变性条件下被裂解时 [18] ,细胞内 转移酶(glutathione⁃S⁃transferase,GST)蛋白是一种
存在的许多PPI被保留下来。如果用蛋白质X的抗 广泛使用的亲和标签 [22] ,GST Pull⁃down实验是利用
Yeast cell
Expression of fusion proteins AD
BD X Y
X
Transcription
BD
Promoter Reporter gene
AD Y
图1 酵母双杂交原理
Figure 1 Principle of yeast two⁃hybrid
Antibody
Protein X(Antigen)
Beads Protein A/G
Protein Y
Beads Protein A/G
Beads Protein A/G
Cell lysate
图2 免疫共沉淀原理
Figure Principle of co⁃immunoprecipitation