双杂交和质谱技术在蛋白质-蛋白质相互作用研究中的应用

基因的功能是由蛋白质来执行的,而蛋白质要通过与其他生物分子相互作用来完成其各种生物功能。因此,如果能够快速做出蛋白质在不同时间、空间和不同环境中的相互作用图谱,就会帮助我们了解这些蛋白质的功能,进而了解许多生命活动的机制。目前,用于大规模研究蛋白质间相互作用的方法主要有酵母双杂交系统及其衍生系统、亲和纯化与质谱分析联用技术,前者用于研究蛋白分子间的两两相互作用,后者用于研究蛋白质复合物间的相互作用。本文主要阐述了酵母双杂交、细菌双杂交、哺乳动物细胞双杂交、亲和纯化与质谱联用技术在大规模蛋白质相互作用研究中的应用。     

蛋白质间相互作用技术的研究近况

蛋白质间相互作用技术的研究近况黄翠芬叶棋浓（军事医学科学院生物工程研究所,北京１００８５０关键词：蛋白质,相互作用,技术ＲｅｃｅｎｔＡｄｖａｎｃｅｓｉｎｔｈｅＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆＰｒｏｔｅｉｎ┐ＰｒｏｔｅｉｎＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓＨｕａｎｇＣｕ...     

基于质谱技术的蛋白质互作研究进展

蛋白质作为生命活动的执行者,其功能往往体现在与其他蛋白质的相互作用中,研究蛋白-蛋白相互作用对于人们深入了解和预防传染病、靶向治疗多基因疾病、阐明蛋白质的分子作用机制及各种复杂的生命现象具有重要意义。目前,有多种技术被用来研究蛋白间的相互作用,研究难点在于实时捕获瞬时或弱蛋白质间的相互作用,质谱技术（mass spectrometry, MS）可在某种程度上解决该难点。由于质谱技术可研究简单的蛋白质复合物再到大规模的蛋白质组实验,基于质谱技术研究蛋白质间相互作用被越来越多地应用于科学研究中。综述了蛋白质间相互作用检测方法的研究进展,重点介绍了氢氘交换质谱法和化学交联质谱法研究蛋白质间相互作用的优缺点及其应用,最后对基于质谱技术研究蛋白质间相互作用进行了总结与展望,以期为深入开展相关研究提供借鉴。     

蛋白质芯片在蛋白质组学研究中的作用

蛋白质芯片是以高度并行性、高通量、微型化和自动化为特点的蛋白质组检测技术。本文综述了蛋白质芯片在蛋白质组学研究中的多种作用,包括普通蛋白质芯片在微量蛋白质分离、蛋白质与蛋白质之间以及蛋白质与其他小分子间相互作用和蛋白质定量检测方面的作用,普通蛋白质芯片通过与质谱技术、生物传感器技术的结合而拓展其应用范围,以及蛋白质组芯片、活性的蛋白质芯片在蛋白质组学研究中应用的进展。     

在网络上作蛋白质序列分析

因特网上的Ｗｅｂ服务器是生物学家的主要网络资源[1] ,就目前的数学和计算机科学能力而言 ,不同的基因组序列项目产生的大量序列 ,仍是生物计算领域的主要挑战之一。如何从生物数据的海量中获取蛋白质序列最有价值的信息 ?首要条件是访问由几个生物计算中心如ＮＣＢＩ、ＥＢＩ、ＥＭＢＬ、ＳＩＢ和ＩＮ ＦＯＢＩＯＧＥＮ研究开发的最新序列和结构数据库 (例 :ＥＭＢＬ、ＧｅｎＢａｎｋ、Ｓｗｉｓｓ Ｐｒｏｔ、ＰｒｏｔｅｉｎＤａｔａＢａｎｋ)。网络蛋白质序列分析 (ＮｅｔｗｏｒｋＰｒｏｔｅｉｎＳｅｑｕｅｎｃｅＡｎａｌｙｓｉｓ,ＮＰＳ …     

生物质谱技术在蛋白质组学研究中的应用

随着技术的进步,蛋白质组学的研究重心由最初旨在鉴定细胞或组织内基因组所表达的全部蛋白质转移到从整个蛋白质组水平上阐述包括蛋白翻译后修饰、生物大分子相互作用等反映蛋白质功能的层次。多种质谱离子化技术的突破使质谱技术成为蛋白质组学研究必不可少的手段。质谱技术联合蛋白质组学多角度、深层次探索生命系统分子本质成为现阶段生命科学研究领域的主旋律之一。本文简要综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的原理、方式和应用,并对其发展前景做出展望。     

蛋白质复合体及蛋白质相互作用研究新策略—化学交联结合质谱分析法

近年来化学交联法结合质谱分析法被广泛用于蛋白质复合体结构及蛋白质相互作用的研究。研究表明这两种方法的有机结合为研究蛋白质复合体结构及蛋白质相互作用提供了一条新的途径。文章对不同类型的化学交联剂、质谱分析中的Bottom-up 与Top-down 两种研究策略,以及化学交联法结合质谱分析法在蛋白质复合体结构、蛋白质相互作用研究中的应用进行综述。这两种方法的不断发展与完善,将会极大促进生物大分子复合体结构及蛋白质相互作用的研究。     

蛋白质组中蛋白质鉴定技术的研究近况

蛋白质组学的核心内容之一就是蛋白质的鉴定,基于双向凝胶电泳的图象分析技术可以对组织细胞蛋白质表达的量、表观分子量和等电点等特性进行初步的鉴定,但是对于蛋白质的结构和功能必须借助其它技术手段。目前逐渐形成了以生物质谱为核心的鉴定技术,蛋白质微测和氨基酸组成分析在表达模型分析中也有应用。关于蛋白质组功能模式研究目前可用的方法有酵母双杂交、噬菌体展示、生物传感芯片质谱、蛋白质工程中的定点突变技术等。这些技术对推动蛋白质组学的发展起了一定作用,但是单一技术通常不能确切的鉴定某一蛋白质,常需联合应用几种技术才能准确的鉴定蛋白质。     

酵母双杂合系统的改进和发展

酵母双杂合系统是在１９８９年由ＳｔａｎｌｅｙＦｉｅｌｄｓ和Ｏｋ－ｋｙｕＳｏｎｇ等提出并初步建立的［１］,该系统是在酿酒酵母（Ｓａｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）中研究蛋白质间相互作用的一种非常有效的分子生物学方法。近几年来随着人们对该系统的广泛应用,这一系统得到了不断的完善及改进,同时也衍生出单杂合系统,三杂合系统等一系列相关的技术。这些技术在不同研究领域中的广泛应用有力地推动了蛋白质与ＤＮＡ,蛋白质与ＲＮＡ,以及多种蛋白质分子间相互作用的研究。     

蛋白质结构与相互作用研究新方法——交联质谱技术

蛋白质的空间结构信息以及蛋白质间的相互作用信息对于研究蛋白质的功能有重要意义.研究蛋白质结构与相互作用的传统技术,如核磁共振技术、X射线晶体衍射技术等,对于蛋白质的纯度、结晶性和绝对量均有比较高的要求,限制了其广泛应用.交联质谱技术是近十多年来发展起来的新技术,它将质谱技术与交联技术相结合,在研究蛋白质结构与相互作用方面具有速度快、成本小、蛋白质各方面性状要求低等优势.本文就交联质谱技术各个环节的技术方法加以综述,包括交联质谱实验分离富集技术、常见交联剂特性、交联质谱数据库搜索算法、结果验证研究和交联质谱技术的应用等方面,并展望了该研究方向未来的发展.