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上海酶聯(lián)生物研究所


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蛋白質(zhì)相互作用實驗方法

閱讀:421發(fā)布時間:2011-12-14

免疫共沉淀和親和層析共分離:
免疫共沉淀是證明蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的zui直接zui經(jīng)典和zui有效的方法,如蛋白A能與B相互作用結(jié)合成異源二聚體,無論用抗A或抗B的抗體或與A或B的親和物偶聯(lián)的agarose小珠都能把A和B沉淀下來。因此廣泛用于蛋白質(zhì)相互作用研究。
常用的小珠:
GST-Agarose(不需要抗體)
ProteinA-Agarose(用時需加抗體)
基本方法:
1.表達蛋白質(zhì)A
2.蛋白質(zhì)A與親和小珠結(jié)合
3.用結(jié)合有蛋白質(zhì)A的親和小珠調(diào)取細胞破碎液中蛋白質(zhì)B
4.離心、洗滌親和小珠若干次
5.處理親和小珠使蛋白質(zhì)A、B解吸附(可以直接用SDS-PAGE上樣BUFFER煮)
酵母雙雜交系統(tǒng)
基本原理,以酵母S.cerevisiae的轉(zhuǎn)錄因子GAL4系統(tǒng)為例
GAL4有兩個結(jié)構(gòu)上互相分開,功能上相互獨立的結(jié)構(gòu)域。
N 端1-147aa與DNA結(jié)合(DNA binding domain,BD)。
C端768-881aa能激活轉(zhuǎn)錄(Activation Domain,AD)。
BD+AD—能激活GAL4效應(yīng)基因的上游激活序列(UAS)。
把N和C分開分別構(gòu)建成兩種表達質(zhì)粒。如把Gal4的N端和誘餌蛋白(研究的目標蛋白A)融合表達,把細胞cDNA和C端融合表達,cDNA編碼的蛋白x如能和A互相作用,就能把Gal4N端C端和N端在一起,就可以激活UAS下游的基因表達。
半乳糖苷酶(Laz)基因克隆到URA3的下游。
在x-Gal的存在下酵母菌落成藍色(Fields)
酵母GAL4基因缺失;GAL80基因缺失(GAL4的負調(diào)控因子)
方法略
假陽性多,因此還必須再用免疫共沉淀等直接證據(jù)證明
發(fā)展:哺乳動物雙雜交系統(tǒng)、二倍體雙雜交系統(tǒng)、酵母單雜交系統(tǒng)、細菌雙雜交系統(tǒng)、酵母三雜交系統(tǒng)
FAR WESTERN
Western blot 是免疫印記,而Far western 是蛋白質(zhì)鋪蓋技術(shù),兩者其實在本質(zhì)上是相似的,只是免疫印記是直接用抗體去檢測抗原,常用于蛋白質(zhì)定性;而Far western則是用標記的蛋白(125I或熒光)去probe與之相互作用的蛋白,或再用抗這種蛋白的抗體顯示這種蛋白的結(jié)合位置,用于研究蛋白質(zhì)的相互作用。
基本步驟:
1.表達和提純獲得蛋白A,并作熒光或放射性標記,或制備抗A抗體
2.細胞總蛋白SDS-PAGE(一起染色,另一塊轉(zhuǎn)膜)
3.電轉(zhuǎn)膜
4.封閉
5.加入蛋白A,如A帶標記,洗膜后直接顯影;如未標記,可加抗A抗體再加二抗或標記的蛋白A。
優(yōu)點:簡單、經(jīng)濟
缺點:SDS-PAGE影響蛋白質(zhì)構(gòu)象,可能影響相互作用
表面等離子共振(SPR)法原理:SPR法是生物科學(xué)、物理學(xué)和計算科學(xué)結(jié)合的方法,在玻璃表面鍍上一層金薄膜,再把目標蛋白通過氨基共價偶聯(lián)在金膜表面制成傳感芯片。當(dāng)一束偏振光照射到傳感芯片的金膜時會引起金屬中的電子共振,而導(dǎo)致反射光會在一定角度內(nèi)大大減弱,其中反射光*消失的角度稱為共振角。共振角會隨著金膜表面通過的液相的折射率的改變而改變,而折射率的改變又與結(jié)合在金膜表面的生物大分子的質(zhì)量成正比,每結(jié)合1ng/mm2折射率的變化相當(dāng)于1000RU(共振單位),如果通過的液相中有能與膜表面偶聯(lián)的靶蛋白相互作用而結(jié)合的蛋白質(zhì)或其它化學(xué)物,就使結(jié)合在金膜表面的生物大分子質(zhì)量增加,檢測的共振單位(RU)也增加。通過光檢測單元檢測反射光的變化,經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理后,獲得實時傳感圖。特點: 1.靈敏度,所需樣品少(20μl就可分析)2.可以同時確定互相作用動力學(xué)參數(shù)Ka、Kd值3.可以測蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)互相作用,也可測蛋白質(zhì)與共它分子互相作用(小分子化合物、多肽、蛋白質(zhì)、寡核苷酸、寡聚糖、類脂、噬菌體、病毒和細胞)(4)可以回收結(jié)合的蛋白進一步研究和鑒定(如質(zhì)譜分析)SPR分析的條件控制:樣品制備:樣品的PH、離子強度,對相互作用有顯著影響,一般PH范圍在6.8-7.8之間,低離子強度,樣品中蛋白質(zhì)濃度變化影響不大,樣品體積20-50μl。溫度:一般25℃+5℃,溫度高于30℃對相互作用有影響進流速:全程流速恒定,進樣速度不宜過快,保證接觸時間,一般進樣速度5-10μl/分所需儀器:生物分子相互作用儀(如Biocore X型)分析軟件:如BLAevaluation(Version3.1)軟件。


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