在生命系统中，包括蛋白质在内的生物分子很少独立工作，在完成生命活动的调控过程中，分子间的相互作用或是擦肩而过，或是牢牢结合形成复合体，其中蛋白质-蛋白质相互作用（PPIs）构成了无数的生物途径和活动机制的基础，阐明蛋白质如何相互作用有助于对生命机制的系统理解。今天小编来带大家总结一下2种主要的蛋白互作组研究方法。

 

酵母双杂交技术

基于转录因子重组的Y2H系统是一种最广泛使用的分子遗传学方法之一，用于检测目标蛋白质的蛋白质相互作用，识别两个已知蛋白质之间的相互作用，并定位结构域相互作用。

 

技术流程

• 构建相应材料的酵母文库；

• 构建诱饵载体；

• 诱饵自激活检测；

• 筛选文库中与诱饵互作的蛋白质；

• 阳性克隆测序和分析；

• 一对一验证。

 

技术优势

• 活细胞内检测一对一的互作蛋白组，反应生理状态下的互作实景；

• 互作检测结果直观，肉眼可辨；

• 结果真实，可以甘油菌形式进行互作实物保存，重复性好；

• 物种普适性高；

• 高通量筛选蛋白互作网络，一对一验证提高数据可信度；

• 无需蛋白提取，不会因为提取动作，影响互作真实性。

 

技术缺点

• 实验流程多，周期较长；

• 无菌操作要求高；

• 蛋白质翻译后修饰水平与高等动植物可能存在差异。
   

亲和纯化质谱

亲和纯化质谱技术是利用多克隆抗体或表位标记从细胞提取物中亲和捕获诱饵蛋白，并通过质谱法确定相关的相互作用蛋白质，最早是在酵母中应用的，目前在人，哺乳动物细胞中应用广泛，由于植物蛋白质表达量较低，适合植物使用的标签较少，纯化效率低，所以在植物中的应用比较有限。

 

技术流程

• 构建融合标签的诱饵蛋白表达载体；

• 载体瞬时转染靶细胞或组织；

• 准备细胞抽提物，可通过WB检测表达效果；

• TAP纯化互作蛋白，可设置实验组和对照组分别酶解后，获得2组多肽混合物；

• 质谱鉴定互作蛋白。

 

技术优势

• 可以鉴定出在空间上非直接物理相互作用的蛋白质（也可解读为劣势）；

• 得到接近生理条件下与标记蛋白相互作用的蛋白质；

• 可实现大规模自动化研究蛋白互作网络。

 

技术缺点

准备细胞抽提物时需保持蛋白相互作用的稳定性，处理方式不能太剧烈，因此不太适用于膜蛋白或核蛋白的互作蛋白检测；

• 无法确定所鉴定到的蛋白是否是与诱饵蛋白直接互作的（也可解读为优势）；

• 串联亲和纯化严格程度不同，可能会导致假阳性或假阴性。

   

（图片来源：Protein-protein interaction networks as miners of biological discovery）

 

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