GST Pull-Down 实验服务 – 蛋白-蛋白相互作用体外验证 / 经典可靠 / 粗样本兼容
GST Pull-Down(谷胱甘肽S-转移酶沉降实验) 是研究蛋白-蛋白相互作用(Protein-Protein Interaction, PPI) 最经典、最可靠、应用最广泛的体外验证技术之一。该技术利用谷胱甘肽(Glutathione, GSH)与 GST 标签蛋白之间的高亲和力结合,将带 GST 标签的“诱饵蛋白”固定于谷胱甘肽磁珠/琼脂糖珠上,作为“钓饵”去捕获与其相互作用的“猎物蛋白”,通过洗脱和检测(Western Blot 或质谱)即可鉴定目标蛋白的结合伴侣。本公司提供从 GST 融合蛋白表达纯化、磁珠固定、样品孵育、洗涤洗脱到 Western Blot/质谱检测 的 全流程一站式 GST Pull-Down 服务,尤其适用于验证已知蛋白相互作用、筛选未知互作蛋白、药物靶点研究等场景。
服务技术原理
GST Pull-Down 技术基于亲和纯化与亲和层析原理,将谷胱甘肽(GSH)共价偶联至固相载体(如琼脂糖珠或磁珠)表面。当含有 GST 标签的“诱饵蛋白”的溶液流过或与 GSH 磁珠混合时,GST 标签与 GSH 高亲和力结合,从而将诱饵蛋白固定在磁珠上。随后,将固定了诱饵蛋白的磁珠与含有潜在“猎物蛋白”的样品(如细胞裂解液、组织提取物或体外表达蛋白)混合孵育。若诱饵蛋白与猎物蛋白之间存在特异性相互作用,则猎物蛋白会被“拉”下来,结合在磁珠表面。经过严谨洗涤去除未结合和非特异性结合的蛋白后,通过洗脱缓冲液将蛋白复合物从磁珠上解离下来,再通过 SDS-PAGE 分离和 Western Blot(或考马斯亮蓝染色/银染/质谱)进行检测鉴定。
其原理可以用一个简洁的类比来理解:将 GSH 磁珠视为“鱼钩”(已预先挂好诱饵),将细胞裂解液视为“鱼塘”(含众多潜在互作蛋白),通过孵育把“咬钩”的猎物蛋白拉上来,用 Western Blot 或质谱识别其身份。
主要服务内容
诱饵蛋白表达与纯化:根据客户提供的目标蛋白序列或基因信息,克隆构建 GST 标签融合表达载体,在原核系统(大肠杆菌)或真核系统中表达并纯化 GST 融合蛋白(诱饵蛋白),确保蛋白可溶性和正确折叠;同时提供对照蛋白(GST 标签蛋白或突变体)作为阴性对照;
猎物蛋白制备:根据客户要求,提供猎物蛋白的体外表达纯化,或直接从细胞/组织裂解液中获取含猎物蛋白的天然样品;支持客户自行提供猎物蛋白样品;
磁珠固定与偶联:将纯化的 GST 融合蛋白与预处理的谷胱甘肽磁珠混合孵育,确保诱饵蛋白充分结合于磁珠表面,并通过洗涤去除未结合的游离蛋白;
Pull-Down 结合反应:将固定了诱饵蛋白的磁珠与猎物蛋白样品(细胞裂解液或纯化蛋白)进行孵育,在优化的结合缓冲液条件下促进蛋白间特异性相互作用;
严谨洗涤与洗脱:采用含去垢剂的洗涤缓冲液多次洗涤磁珠,有效去除未结合及非特异性吸附的蛋白,降低背景;最后利用高浓度还原型谷胱甘肽溶液(竞争性洗脱)或 SDS 上样缓冲液(变性洗脱)将结合蛋白复合物从磁珠上洗脱;
检测与分析:通过 SDS-PAGE 分离洗脱产物,采用考马斯亮蓝染色/银染进行总蛋白检测,或采用 Western Blot 进行特定猎物蛋白的免疫学鉴定;也可将洗脱产物送质谱(LC-MS/MS)鉴定未知互作蛋白;
对照实验:设置 GST 标签蛋白阴性对照(排除 GST 蛋白本身的非特异性结合)和已知阳性互作对照(验证体系有效性)。
典型应用场景
验证已知蛋白间的相互作用:确认候选蛋白对(如 A 蛋白与 B 蛋白)是否在体外发生直接物理结合,是 Co-IP 发现互作后的关键体外验证手段;
筛选未知互作蛋白:以目标蛋白为诱饵,从细胞/组织裂解液中钓取未知互作蛋白,洗脱产物送质谱(LC-MS/MS)鉴定,发现新信号通路成员;
药物对 PPI 的干扰评价:评估小分子化合物、多肽或突变对两种蛋白结合能力的影响,用于 PPI 靶向药物筛选;
结构域/关键氨基酸映射:通过诱饵蛋白截短突变体或点突变体,定位介导相互作用的最小结构域及关键氨基酸残基;
翻译后修饰对 PPI 的影响:比较不同处理(磷酸化/去磷酸化、泛素化等)下蛋白结合能力的差异;
体外复合物重构:用于体外组装多蛋白复合物,为结构生物学(冷冻电镜/Cryo-EM)提供样品制备基础。
服务优势(为什么选择我们)
经典稳健,数据可信度高:GST Pull-Down 是 PPI 研究领域公认的经典方法,技术成熟、重复性好,数据易于在文献中引用和认可;
粗样品兼容性强:可直接从细胞裂解液、组织匀浆等复杂混合样本中富集互作蛋白,无需预先纯化猎物蛋白,尤其适合从天然状态中筛选未知结合伴侣;
严格的多重对照体系:每项实验标配 3 大对照——① GST 标签蛋白空载体对照(排除 GST 非特异结合);② 磁珠自身对照(排除磁珠的非特异吸附);③ 已知阳性互作对照(验证反应体系有效性),确保假阳性可控;
灵活的下游检测方案:支持 Western Blot(靶向验证)、考马斯亮蓝/银染(可视化互作条带)、质谱鉴定(未知蛋白筛选)三种模式,灵活匹配不同研究目的;
高灵敏度与低背景:采用低非特异性吸附磁珠和优化洗涤条件,实现高信噪比,尤其适合弱相互作用(亲和力 μM~mM 级别)的捕获。
样本要求与交付周期
样本类型 要求 备注
诱饵蛋白信息 提供蛋白名称、基因 ID 或 CDS 序列 用于 GST 融合表达载体构建
猎物蛋白样品(客户提供) 细胞裂解液 ≥ 1mg 总蛋白;纯化蛋白 ≥ 20μg 若需我方制备,请说明目标蛋白信息
细胞/组织样本(代制备) 细胞 ≥ 1×10⁷ 个;组织 ≥ 100mg 我方代为制备细胞裂解液或组织匀浆
交付周期:常规项目 4~6 周(含载体构建、蛋白表达纯化及 Pull-Down 实验),加急请协商;
交付内容:
完整的实验报告(含载体构建、蛋白纯化、Pull-Down 条件、洗涤方案等详细记录);
纯化的 GST 融合诱饵蛋白及 GST 对照蛋白样品及 QC 数据(SDS-PAGE 图、浓度);
Pull-Down 产物 Western Blot 结果图(胶片/成像图)或考马斯亮蓝/银染色谱图;
若委托质谱鉴定,交付质谱鉴定报告(含蛋白列表、肽段匹配信息);
实验结论及结果解读。
常见问题(FAQ)
Q:GST Pull-Down 与 Co-IP 有什么不同?如何选择?
A:两者均为研究 PPI 的重要手段,但各有侧重。GST Pull-Down 为体外实验,将诱饵蛋白表达纯化后与猎物蛋白在体外反应,可验证直接相互作用,且不依赖特异性抗体,适合验证候选互作对。Co-IP 为体内实验,在天然细胞裂解液中用抗体捕获目标蛋白及其结合复合物,反映生理状态下的内源互作,但需要高质量抗体且可能受到间接结合的影响。一般建议先用 Co-IP 发现互作(体内),再用 GST Pull-Down 进行体外直接结合验证(金标准验证路径)。
Q:GST Pull-Down 能区分直接结合和间接结合吗?
A:能。当诱饵蛋白和猎物蛋白均为纯化蛋白时(而非细胞裂解液),若在体外体系中观察到结合,则可判定为直接物理结合,不受其他蛋白介导。这是 GST Pull-Down 相对于 Co-IP 的重要优势之一。
Q:GST Pull-Down 是否只能用于验证已知互作?能否发现新互作蛋白?
A:两者皆可。对于已知互作,使用 Western Blot 靶向检测特定猎物蛋白即可。对于新互作筛选,可将 Pull-Down 洗脱产物进行 SDS-PAGE+银染/考马斯染色,切取差异条带进行质谱鉴定(LC-MS/MS),即可获得潜在互作蛋白列表。我们提供完整的 Pull-Down+质谱鉴定一站式服务。
Q:GST Pull-Down 能否用于研究蛋白-核酸相互作用?
A:GST Pull-Down 的核心设计基于蛋白-蛋白亲和纯化。如需研究蛋白-核酸相互作用,建议使用 EMSA(研究特定序列结合)或 DAP-seq(全基因组结合位点鉴定)。我们的 EMSA 和 DAP-seq 服务可满足该类需求。
Q:诱饵蛋白在宿主中表达不理想或为包涵体怎么办?
A:GST Pull-Down 要求诱饵蛋白为可溶性且具备天然构象(结合活性依赖正确折叠)。若大肠杆菌表达不理想,我们提供多种应对策略:更换表达菌株(如 Rosetta 促进稀有密码子表达)、优化诱导条件(低温长时诱导)、更换标签位置(N 端或 C 端 GST)或切换至真核表达系统(如 HEK293 瞬转表达 GST 融合蛋白)。我们的技术团队会根据实际情况制定优化方案。
Q:GST 标签会影响目标蛋白的构象或互作吗?
A:GST 分子量较大(约 26 kDa),在某些情况下可能因空间位阻影响蛋白正确折叠或互作界面暴露。若对结合有显著影响,我们可提供标签切除方案(在 GST 与目标蛋白间引入 TEV 蛋白酶识别位点,纯化后用 TEV 酶切除 GST 标签,再进行 Pull-Down)。建议在设计载体时提前考虑这一选项。
欢迎联系我们的技术团队,获取免费 GST Pull-Down 实验方案设计与报价。我们致力于以严谨、规范、可重复的 PPI 体外验证服务,为您的蛋白互作研究提供最可靠的数据支撑。