蛋白质蛋白质相互作用..ppt

生物信息学面临的挑战
已经有超过1000个物种的基因组已经完成测序——如何进行数据的分析与整合
在多数的物种中只有大约45%的基因通过同源序列获得注释信息
那些非同源基因可能与物种特异的表型相关它们将成为最重要的研究项目之一
如何注释这些基因的功能?
蛋白质相互作用研究方法
实验方法
计算方法
实验方法
免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation)
酵母双杂交(Yeast two hybrid)
噬菌体展示(Phage display)
亲和层析和质谱(Affinity purification & mass spectrometry)
蛋白芯片(Protein chip)
将相互作用蛋白其中的一个通过抗体连接在固体颗粒上,与之相互作用的蛋白就能通过免疫共沉淀的方法沉淀出来。
免疫共沉淀
酵母双杂交
高通量的酵母双杂交
果蝇:
Science , 1727-1736, 2003
Genome Research , 376- 384, 2005
线虫:
Science Vol. 303(5657):540-3, 2004
酵母
Nature Vol. 425, 686-691,2003
Phage Display (1)
噬菌体是一种仅感染细菌的病毒。它由两部分构成:遗传物质和蛋白质外壳。噬菌体中的基因3能够利用细菌的翻译系统生产噬菌体蛋白质外壳一端的组分。
Protein coat
Phage Display (2)
噬菌体展示通过在基因3位点插入新的核酸序列能够在噬菌体的表面展示新的蛋白或肽段。
Phage Display (3)
这些噬菌体群体能够展示十亿种以上的蛋白或肽段,这个群体被称为噬菌体展示文库,每个展示的蛋白或肽段都对应于一段基因序列。
将噬菌体文库与固定在固定相上的的目标蛋白混合,能够与目标蛋白相互作用的展示蛋白或肽段将结合到这些目标蛋白上。洗脱非特异结合噬菌体,对结合的噬菌体插入序列进行测序,则能知道该相互作用的蛋白或序列是由哪些核酸编码。进而可以克隆该基因。
亲和纯化和质谱
鉴定能够相互作用形成复合体的蛋白
把一个配体通过化学交联的方法结合在固相载体上,让蛋白混合液流过固相载体,能够与配体结合的分子具有较高的亲和力,通过适当的洗脱条件将亲和力弱的分子洗脱掉,这样与配体亲和力较高的分子就被纯化了出来。
纯化出的分子随后用凝胶电泳的方法分离,用质谱的方法鉴定是什么蛋白。
Eur. J. Biochem. 270, 570-578 (2003)