蛋白质互作验证服务

背景^[1-5]

在后基因组（post-genomics）时代，基因的表达产物蛋白质作为生物功能最直接的执行者和体现者，在生物集体的生理及病理中扮演着重要的角色。高通量的蛋白质组学研究技术可以在上述过程中筛选出具有潜在价值的生物标记和靶点。

但是长期以来，大规模的蛋白质表达分析谱并没有显著的提升我们对生物标志物的认识，其主要原因是差异蛋白的分析结果缺乏足够快速和规模化的验证。为了达到对候选蛋白快速验证，蛋白质互作验证服务出一系列蛋白质组学下游验证服务，真正做到“一站式蛋白质组学服务”。蛋白质间的相互作用构成了细胞生化反应网络的一个主要组成部分，蛋白-蛋白互作网络与转录调控网络对调控细胞及其信号有重要意义。

蛋白质互作验证服务相关技术：

1.免疫共沉淀技术

免疫共沉淀（Co-Immunoprecipitation）是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法。是确定两种蛋白质在完整细胞内生理性相互作用的有效方法。 其基本原理是：细胞裂解液中加入抗体，与抗原形成特异免疫复合物，经过洗脱，收集免疫复合物，然后进行SDS-PAGE及Western blotting分析。

但这种方法有两个缺陷：一是两种蛋白质的结合可能不是直接结合，而可能有第三者在中间起桥梁作用；二是必须在实验前预测目的蛋白是什么，以选择最后检测的抗体，所以，若预测不正确，实验就得不到结果，方法本身具有冒险性。

2.pull-down技术

蛋白质相互作用的类型有牢固型相互作用和暂时型相互作用两种。牢固型相互作用以多亚基蛋白复合体常见，通过免疫共沉淀(Co-IP) 、Pull-down技术或Far-western法研究。Pull-down技术用固相化的、已标记的饵蛋白或标签蛋白(生物素-、PolyHis-或GST-)，从细胞裂解液中钓出与之相互作用的蛋白。通过Pull-down技术可以确定已知的蛋白与钓出蛋白或已纯化的相关蛋白间的相互作用关系，从体外传路或翻译体系中检测出蛋白相互作用关系。

3.酵母双杂交系统

酵母双杂交系统是当前广泛用于蛋白质相互作用组学研究的一种重要方法。其原理是当靶蛋白和诱饵蛋白特异结合后，诱饵蛋白结合于报道基因的启动子，启动报道基因在酵母细胞内的表达，如果检测到报道基因的表达产物，则说明两者之间有相互作用，反之则两者之间没有相互作用。将这种技术微量化、阵列化后则可用于大规模蛋白质之间相互作用的研究。在实际工作中，人们根据需要发展了单杂交系统、三杂交系统和反向杂交系统等。此外，酵母双杂交系统的作用也已扩展至对蛋白质的鉴定。

服务类型^[6][7][8]

1.Western Blot技术服务

蛋白质印记（western blot）又称免疫印迹（immunoblotting），是通过特异性抗体对凝胶电泳处理过的细胞或生物组织样品进行着色，并且通过分析着色的位置和着色深度获得特定蛋白质在所分析的细胞或组织中的表达情况的信息。由于western blot具有SDS-PAGE的高分辨力和固相免疫测定的高特异性和敏感性，现已成为蛋白分析的一种常规技术，常用于鉴定蛋白，并能对蛋白进行定性和半定量分析。

2.CoIP技术服务

免疫共沉淀（Co-Immunoprecipitation，CoIP）是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法，用于确定两种蛋白质在完整细胞内生理性相互作用。其原理是：当细胞在非变性条件下被裂解时，完整细胞内存在的许多蛋白质－蛋白质间的相互作用被保留了下来。如果用蛋白质x的抗体免疫沉淀x，那么与x在体内结合的蛋白质y也能沉淀下来。这种方法常用于测定两种目标蛋白质是否在体内结合，也可用于确定一种特定蛋白质的新的作用搭档。

CoIP与质谱联用的原理是：如果一种目标蛋白是某一蛋白复合物的一部分，利用目标蛋白的特异性抗体，就可以对整个蛋白复合物进行富集，进而利用质谱鉴定这个蛋白复合物中的其他成员。

3.SILAC-based

将SILAC技术和Co-IP技术结合可用于精确定量互作蛋白。其基本原理是通过质谱鉴定和分析蛋白质相对量来判断是否是特异性结合诱饵蛋白，与对照组相比较，当敲低或者过表达诱饵蛋白之后，非特异性结合的蛋白会成对出现且峰强一致，而互作蛋白的含量会相应的降低或者升高，通过数据差异性分析就可以得到诱饵蛋白互作蛋白信息。

CoIP与质谱联用的原理是：如果一种目标蛋白是某一蛋白复合物的一部分，利用目标蛋白的特异性抗体，就可以对整个蛋白复合物进行富集，进而利用质谱鉴定这个蛋白复合物中的其他成员。

参考文献

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