蛋白质相互作用组研究进展.pptx

蛋白质相互作用组研究进展; 蛋白质是生命活动的主要执行者 蛋白质的功能主要通过与蛋白质以及其他生物分子的相互作用来实现 蛋白相互作用组学（interactomics) 相互作用 网络 功能; 举世瞩目的基因组计划使大量的新基因不断被发现，然而单纯的基因组DNA序列尚不能解答许多生命问题。基因是相对静态的，而基因编码的产物—蛋白质则是动态的，具有时空性和调节性，是生物功能的主要体现者和执行者。蛋白质的表达水平、存在方式以及相互作用等直接与生物功能相关。 在所有生命活动中，蛋白质之间的相互作用是必不可少的，它是细胞进行一切代谢活动的基础。细胞接受外源或是内源的信号，通过其特有的信号途径，调节其基因的表达，以保持其生物学特性。在这个过程中，蛋白质占有很重要的地位，它可以调控, 介导细胞的许多生物学活性。 ; ; 蛋白相互作用组学是系统生物学各种”组”学研究技术的新分支，它通过系统研究生物体各种蛋白分子间的相互作用，发现和鉴别分子机器、途径和网络，构建类似集成电路的生物学功能模块，并在研究模块的相互作用基础上绘制生物体的相互作用图谱，由此将单个未知蛋白置于相互作用网络的不同功能模块中，通过已知功能蛋白的上下文来阅读未知蛋白的功能。 ;2001年 酵母双杂交 酵母的蛋白相互作用网络图 PNAS, 2001,98:4569-4574 Nat Genet, 2001,29:482-486 幽门螺杆菌(H. pylori) Nature, 2001, 409:211-215 秀丽隐杆线虫（C. elegans） Science, 2004,303:540-543 黑腹果蝇（D. melanogaster） Nature, 2007, 445:95-101 恶性疟原虫（P. falciparum） Nature, 2005,438:108-112 人类 Cell, 2005,122:957-968 分子机器，信号途径，代谢通路等。我国的人类肝脏蛋白质相互作用网络正在进行。 J Bacteriol, 2005,187:2233-2243 Plant Mol Biol, 2007,63:703-718 Mol Cell Proteomics, 2006,5: 2279-2297 ;;蛋白质亲和色谱protein affinity chromatography ?;;融合蛋白pull-down实验; GST融合蛋白在经过固定有GSH(glutathione)的色谱柱时，就可以通过GST 与GSH的相互作用而被吸附。当再有细胞抽提物过柱，就可得到能够与“诱饵”蛋白相互作用的兴趣蛋白。一???来说GST融合蛋白pull-down方法用于两个方面： 一是鉴定与已知融合蛋白相互作用的未知蛋白质 二是鉴定两个已知蛋白质之间是否存在相互作用; 以上两种方法都要共同的缺点：假阳性。实验所检测到的相互作用可能是由蛋白质所带电荷引起的，并不是生理性的相互作用；蛋白的相互作用可能并不是直接的，可能是由第三者作为中介的；有时会检测到两种在细胞中不可能相遇却有极强亲和力的蛋白。实验结果还应经其他方法验证。 ; 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。该法的优点是蛋白处于天然状态，蛋白的相互作用可以在天然状态下进行，可以避免人为影响；可以分离得到天然状态下相互作用的蛋白复合体。 ???? 缺点：免疫共沉淀同样不能保证沉淀的蛋白复合物为直接相互作用的两种蛋白，另外灵敏度不如亲和色谱高。;;指两个荧光发色基团在足够近（100埃）时，它们之间可发生能量转移的现象。荧光共振能量转移技术可以研究分子内部对某些刺激发生的构象变化，也能研究分子间的相互作用。它可以在活体中检测，非常灵敏，分辩率高，能够检测大分子的构象变化，能够定性定量的检测相互作用的强度。?????? 缺点 此项技术要求发色基团的距离小于100埃。受荧光发色基团空间距离的限制,只能研究分子量小于200 kD的蛋白，而且检测的设备昂贵。 ;;噬菌体表面展示;丝状噬菌体;;;酵母双杂交技术;细菌双杂交原理示意图;蛋白质芯片( protein microarray);Far-Western? 又叫做亲和印记。将PAGE胶上分离好的几百样品转移到NC膜上，然后检测哪种蛋白能与标记了同位素的诱饵蛋白发生作用，最后显影。???? 缺点是转膜前需要将蛋白复性。 等离子表面共振技术（Surface plasmon reso