¿Qué procesos bioquímicos en los organismos implican interacciones proteína-proteína?
1. Sistema de dos híbridos de levadura: El sistema de dos híbridos de levadura es un método importante ampliamente utilizado en la investigación del interactoma de proteínas. El principio es que cuando la proteína objetivo y la proteína cebo se unen específicamente, la proteína cebo se une al promotor del gen indicador e inicia la expresión del gen indicador en las células de levadura. Si se detecta el producto de expresión del gen informador, indica que hay una interacción entre los dos, en caso contrario no hay interacción entre los dos. Después de la miniaturización y la disposición, esta tecnología se puede utilizar para estudiar las interacciones de proteínas a gran escala. En el trabajo real, la gente ha desarrollado sistemas de mezcla única, tres sistemas de mezcla y sistemas de mezcla inversa según las necesidades. Angermayr et al. diseñaron un sistema de dos híbridos mediado por la proteína SOS. Se pueden estudiar las funciones de las proteínas de membrana, enriqueciendo la funcionalidad del sistema de dos híbridos de levadura. Además, la funcionalidad del sistema de dos híbridos de levadura se ha ampliado a la identificación de proteínas.
2. Tecnología de presentación en fagos: La secuencia de ADN del anticuerpo monoclonal está ligada al gen que codifica la proteína de cubierta del fago. A medida que el fago crece, el anticuerpo monoclonal correspondiente se expresa en la superficie y luego el fago pasa a través de la columna. Si la columna contiene una proteína de interés, se unirá específicamente al anticuerpo correspondiente. Esto se llama tecnología de visualización de fagos. Esta técnica también se utiliza principalmente para estudiar interacciones entre proteínas. No solo tiene las características de alto rendimiento y simplicidad, sino que también tiene las ventajas de obtener genes directamente, seleccionar mezclas complejas con alta selectividad y evaluar directamente la especificidad de la unión mutua cambiando las condiciones durante el proceso de selección. En la actualidad, se ha utilizado tecnología de presentación en fagos optimizada para mostrar bibliotecas de cdna de dos líneas celulares especiales, humana y de ratón, y se han aislado las moléculas de señalización en la vía de transducción de señales del factor de crecimiento epitelial humano.
3. Plasma* *Tecnología de vibración: La resonancia de plasmón superficial (SPR) se ha convertido en un nuevo método para estudiar las interacciones de proteínas. Su principio es utilizar películas a nanoescala para absorber "proteínas cebo". Cuando la proteína que se va a probar se une a la proteína del cebo, las propiedades de vibración de la película cambiarán y el estado de unión de las dos proteínas se puede conocer mediante la detección. La ventaja de la tecnología SPR es que no requiere marcadores ni colorantes, y el proceso de reacción se puede controlar en tiempo real. El método es rápido, seguro y también puede utilizarse para detectar interacciones entre proteínas y ácidos nucleicos y otras macromoléculas biológicas.
4. Tecnología de transferencia de energía de fluorescencia: la transferencia de energía vibratoria de fluorescencia (FRET) se usa ampliamente para estudiar la distancia y la interacción entre moléculas, combinada con la microscopía de fluorescencia, puede obtener cuantitativamente proteínas, lípidos, ADN y ARN espaciotemporales; información. Con el desarrollo de la proteína verde fluorescente, la microscopía de fluorescencia FRET puede medir las propiedades dinámicas de las moléculas en las células vivas en tiempo real. Se propone un método simple para medir cuantitativamente la eficiencia de FRET y la distancia donante-aceptor. Este método solo necesita usar un conjunto de filtros y medir una relación, utilizando los espectros de emisión del donante y el aceptor para eliminar la interferencia entre los espectros. Este método es simple y rápido y puede medir cuantitativamente la eficiencia de FRET y la distancia entre el donante y el aceptor en tiempo real, especialmente adecuado para pares donante-aceptor basados en GFP.
5. Tecnología de chips de proteínas y anticuerpos: La aparición de la tecnología de chips de proteínas ha aportado nuevas ideas a la investigación genómica de proteínas. Uno de los principales contenidos de la investigación en proteómica es estudiar los cambios cuantitativos, la miniaturización, la integración y la cuantificación de alto rendimiento de los niveles de proteínas en diferentes estados fisiológicos. El chip de anticuerpos es una muy buena herramienta de investigación y el chip de más rápido crecimiento entre los chips, y su tecnología se ha vuelto cada vez más madura. Algunos de estos chips de anticuerpos se han desarrollado para aplicaciones clínicas, como los chips de anticuerpos marcadores tumorales, y muchos se han aplicado en diversos campos.
6. Tecnología de inmunoprecipitación: La inmunoprecipitación es una tecnología utilizada principalmente para estudiar la interacción entre proteínas. El principio básico es agregar anticuerpos contra la proteína de interés a los lisados celulares y, después de la incubación, agregar proteína A de Staphylococcus aureus (SPA) unida a perlas de proteína de ubiquitina que se unen específicamente a los anticuerpos. Si hay una proteína diana en la célula que se une a la proteína de interés, se puede formar un complejo como este: "proteína diana - proteína de interés - anticuerpo antiproteína contra la proteína de interés - spa | pansodio", porque SPA | pansodio Las proteínas son relativamente grandes por lo que los complejos se separan durante la centrifugación.
Después de la electroforesis en gel de poliacrilamida desnaturalizante, se separaron nuevamente los cuatro componentes del complejo. Luego utilice la transferencia Western para detectar cuál es la proteína objetivo y si es una proteína prevista. La proteína objetivo obtenida mediante este método se combina naturalmente con la proteína objetivo en la célula, lo que es consistente con la situación real del cuerpo, y la proteína obtenida es altamente confiable. Sin embargo, este método tiene dos defectos: primero, la unión de las dos proteínas puede no ser directa, pero puede haber una tercera persona en el medio que actúa como puente, segundo, es necesario predecir cuál es la proteína objetivo antes; el experimento para realizar la selección final de los anticuerpos a detectar. Por lo tanto, si la predicción es incorrecta, el experimento no dará resultados y el método en sí es arriesgado.
7. Tecnología pull-down: Hay dos tipos de interacciones entre proteínas: interacciones fuertes e interacciones temporales. Las interacciones sólidas son comunes en complejos proteicos de múltiples subunidades y se estudian mejor mediante inmunoprecipitación (Co-IP), técnicas de extracción o métodos occidentales. Las técnicas de extracción utilizan cebos etiquetados e inmovilizados o proteínas de etiqueta (biotina, poli-His o GST) para capturar proteínas que interactúan de lisados celulares. Se pueden utilizar técnicas de extracción para determinar las interacciones entre proteínas conocidas y proteínas pescadas o proteínas relacionadas purificadas, y las interacciones proteína-proteína se pueden detectar a partir de vías o sistemas de traducción in vitro.