干货分享 | 蛋白互作Pulldown技术介绍

引言

细胞就像是一个池塘,细胞中的各种蛋白就如同池塘中的鱼,这时候我们从细胞这个池塘中“钓”我们想要的鱼,就是蛋白互作。可以采用的“钓鱼”技术有:Pull Down、免疫沉淀/免疫共沉淀、酵母双杂交等。

什么是PullDown

PullDown类似于大家熟知的免疫沉淀/免疫共沉淀,通过固定在固相载体(鱼竿)上的已知诱饵蛋白(鱼饵),去结合细胞(池塘)中的未知靶蛋白(鱼)。

不同于免疫沉淀/免疫共沉淀这种基于抗体-抗原相互作用的方法,Pull Down是在已知的诱饵蛋白上,重组表达设计一个亲和标签,然后通过这个标签和固定了特异性亲和配体的固相介质进行结合,然后去捕获与之相互作用的蛋白,形成一个由这三个部分组成的复合物。诱饵蛋白和靶蛋白的复合物可以通过相应的方法,从固相介质上洗脱,通过SDS-PAGE进行电泳分析,并结合Western blot或质谱等进一步鉴定,确定相互作用的蛋白质性质等。

固相介质可以是琼脂糖微球、磁性微球等,在PullDown实验中的作用是固定和支持我们的诱饵蛋白,并通过固液分离,将我们的靶蛋白从其所处的混合物中纯化出来。

PullDown种类

20世纪80年代末,Smith & Johnson等人使用谷胱甘肽-S-转移酶(即GST)作为重组标签,在原核体系中表达和纯化GST融合蛋白。此后GST标签作为一种工具,开始应用于蛋白互作领域。其他可以使用的还有His标签、Strep-tag等。

种类 GST-Pull Down His-Pull Down Strep-Pull Down
原理 使用固定GSH配体的微球,结合带有谷胱甘肽-S-转移酶的诱饵蛋白,最终捕获细胞裂解液中能与诱饵蛋白结合的靶蛋白。 使用金属螯合层析介质,结合带有组氨酸标签(6×His、8×His、10×His)的诱饵蛋白,然后捕获细胞裂解液中的靶蛋白。 使用偶联有Streptactin的固相介质,结合含有Strep-tag或Strep-tag II标签的诱饵蛋白,再从细胞裂解液中纯化出互作靶蛋白
应用 1、寻找与已知蛋白互作的未知蛋白。

2、预测和证明蛋白与蛋白之间的互作。

3、利用诱饵蛋白研究调控后,细胞中靶蛋白含量水平的变化,从而研究细胞信号传导、基因调控、代谢调控等,对于药物开发、基因治疗等有很大帮助。

特点 操作简单,检测的是蛋白和蛋白之间的直接作用。

下图以GST-Pull Down为例展示了实验的流程:

干货分享 | 蛋白互作Pulldown技术介绍插图

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