本检测系统性地介绍了蛋白相互作用实验的核心技术体系。文章围绕检测项目、检测范围、检测方法与检测仪器设备四个关键维度展开,详细阐述了10种主流实验技术及其应用场景,旨在为研究人员提供全面的技术指南与方案选择参考。
核心优势
检测中心实验室配备国内外的前沿分析检测设备,检测报告获得CNAS、CMA双重认证,国际互认。
检测流程
检测项目
酵母双杂交:一种基于转录激活的体内检测技术,用于筛选和验证蛋白质之间的直接相互作用。
免疫共沉淀:利用特异性抗体捕获靶蛋白及其在天然状态下结合的蛋白,用于验证体内相互作用。
Pull-down实验:将诱饵蛋白固定于固相支持物上,用于从混合溶液中捕获并鉴定与之结合的猎物蛋白。
荧光共振能量转移:通过供体与受体荧光基团间的能量转移效率,检测活细胞内蛋白质的近距离相互作用。
表面等离子共振:实时、无标记地监测生物分子间的结合动力学参数,如结合常数和解离常数。
等温滴定量热法:通过精确测量结合过程中释放或吸收的热量,提供相互作用的完整热力学图谱。
蛋白质片段互补分析:将报告蛋白分割成两个无活性的片段,分别与目标蛋白融合,通过相互作用恢复报告蛋白活性。
交联质谱分析:利用化学交联剂将相互作用的蛋白质“锁定”在一起,通过质谱鉴定交联位点,提供结构信息。
双分子荧光互补:将荧光蛋白分割成两个非荧光片段,分别与目标蛋白融合,相互作用后重建荧光信号。
噬菌体展示:将外源蛋白或多肽展示在噬菌体表面,用于筛选与特定靶蛋白相互作用的配体。
检测范围
直接物理相互作用:检测两个或多个蛋白质之间是否发生直接的物理接触和结合。
相互作用强度与亲和力:定量测定蛋白质复合物的结合常数、解离常数及亲和力大小。
相互作用动力学:实时监测蛋白质结合与解离的速率,获得结合动力学参数。
相互作用的热力学:测定相互作用过程中的焓变、熵变及吉布斯自由能变化。
复合物组成鉴定:鉴定与特定靶蛋白在体内或体外形成稳定复合物的所有成员。
相互作用结构域/位点定位:确定介导蛋白质相互作用的关键功能结构域或特定氨基酸残基。
翻译后修饰对相互作用的影响:研究磷酸化、泛素化等修饰如何调节蛋白质的相互作用。
小分子抑制剂/激动剂的筛选:评估小分子化合物对特定蛋白质相互作用的抑制或增强作用。
信号通路中的级联反应:解析在特定细胞信号转导通路中上下游蛋白质的相互作用网络。
膜蛋白相互作用:专门针对位于细胞膜上的蛋白质之间的相互作用进行研究。
检测方法
体内检测法:在活细胞或生物体内进行,能反映生理条件下的相互作用,如酵母双杂交、BiFC。
体外检测法:在受控的体外环境中进行,排除了复杂的细胞背景干扰,如Pull-down、SPR。
亲和纯化法:基于特异性亲和标签或抗体,从复杂样品中分离纯化蛋白质复合物。
基于报告基因的检测法:将蛋白质相互作用与易于检测的报告基因活性偶联,实现信号输出。
基于荧光的检测法:利用荧光特性进行检测,具有高灵敏度和实时可视化优点,如FRET、FLIM。
无标记检测法:不依赖标记物,直接检测分子结合引起的物理参数变化,如SPR、ITC。
交联固定法:使用化学交联剂将瞬时、微弱的相互作用固定下来,便于后续分析。
高通量筛选法:利用自动化平台和阵列技术,大规模并行筛选潜在的相互作用对。
结构解析导向法:旨在获得相互作用界面的高分辨率结构信息,如X射线晶体学与交联质谱联用。
定量质谱法:结合稳定同位素标记和质谱技术,对蛋白质复合物的组成和丰度进行精确定量。
检测仪器设备
表面等离子共振仪:核心设备,用于实时、无标记地监测生物分子间的相互作用动力学。
等温滴定量热仪:高灵敏度量热设备,用于精确测量结合反应中的热变化。
共聚焦荧光显微镜:用于进行FRET、FLIM、BiFC等荧光成像实验,实现细胞内相互作用的可视化。
荧光光谱仪/酶标仪:用于检测基于荧光强度、偏振或寿命变化的相互作用实验信号。
蛋白质纯化系统
高效液相色谱仪:用于相互作用样品的分离、纯化及复合物的制备。
质谱仪:尤其是串联质谱和高分辨率质谱,用于鉴定互作蛋白、翻译后修饰及交联位点。
微尺度热泳动仪:基于分子在温度梯度中的运动变化,在微量溶液中快速测定结合亲和力。
生物膜干涉技术仪:一种无标记光学技术,通过测量生物膜厚度变化来实时分析分子结合。
圆二色光谱仪:用于研究蛋白质相互作用引起的二级结构变化。
分析超速离心机:通过沉降速度或沉降平衡实验,分析溶液中蛋白质复合物的分子量和聚集状态。
