pulldown实验原理
pulldown实验是一种用于识别蛋白质间相互作用的生化实验技术,常被用于生物医学研究中。该技术基于亲和层析技术或免疫层析技术,结合多种化学方法和手段,可以使它在蛋白质相互作用研究中起到重要的作用。
原理
pulldown实验是通过使用特定的抗体或对蛋白质结构的修饰,如简单标记或复杂标记等,使其和蛋白质混合物中的目标蛋白发生特异性反应,从而使其得以分离。
具体步骤
1. 制备对照样品:适当的对照样品可以帮助我们判断是否出现了非特异性凝集,增加实验数据的可靠性。通常把没有相关特异抗体的抗体用作对照。
2. 纯化诱捕蛋白(如蛋白结合的琼脂糖瑞替韦。琼脂糖瑞替韦是一种固定在琼脂糖上的镍离子,可以用于纯化含有6个组氨酸残基的重组蛋白):首先对分离的蛋白质分别进行量和纯度的检测,然后进行定量。如果需要,就将浓缩的诱捕蛋白用样品缓冲液重新混合。
3. 接触目标蛋白:将诱捕蛋白和目标蛋白共同孵育,通常需要共同孵育数小时或过夜。在孵育过程中,目标蛋白质与诱捕蛋白结合。在几种实验技术中,可以通过光固化交联或瞬时细胞外交联来帮助蛋白质的交联。
4. 用诱捕蛋白分离目标蛋白:将混合物转移到纯化过的琼脂糖瑞替韦或其他相关固定物上。目标蛋白质和结合诱捕键诱捕到其上,而负载和未结合的蛋白质成分则可以轻松地从琼脂糖瑞替韦流去。接下来,用盐水洗涤珠子。
5. 去除实验样品和对照样品:两种样品都需要与相应的抗体混合。使用磁珠法,分别将两种样品吸附到不同的磁珠中。
6. 目标蛋白质行亲和纯化:将琼脂糖悬浮液挤入样品缓冲液中。使用滴定管或微注射器等仪器,向磁珠添加滴定卡带好的抗体。然后振荡,使抗体与磁珠充分混合。接下来,吸出抗体磁珠混合物中的样品液体,深深地沉淀抗体结合的磁珠(形成黑色沉淀)。接下来,用NaCl浓度梯度洗涤琼脂糖消化并释放出蛋白质。在此过程中,目标蛋白质与抗体共沉淀。以蛋白质含量为基础进行SDS PAGE电泳。
7. 确定目标蛋白的基因:实验结果有了之后,将基因与数据库进行比较以获得相关数据,如目标蛋白的分子量和氨基酸序列。这可以让科学家进一步了解目标蛋白。例如,在pulldown实验中成功引起了两种蛋白质的交互作用,则研究者可以使用这种方法,当试验结果中找到该交互作用时,可以验证与此交互作用相关的基因,并标示其基因表达的生理意义。
应用
pulldown实验主要用于研究蛋白质的互作。这些互作可以包括蛋白质与DNA、RNA和其他蛋白质的互作等。有许多不同的分析程序和技能现可用于pulldown实验,从质谱分析和X-射线晶体结构,到小RNA测序和生物信息学分析。
pulldown实验通常用于发现和验证蛋白质交互作用。它可用于检测已知蛋白质间的相互作用,也可以用于发现新的蛋白质交互作用。特别是,在调查新的药理靶标、新的蛋白质互作网络和信息通路方面,pulldown实验可以发挥重要作用。
最近,pulldown技术被改进为更适合在研究中进行操作,这些改进涉及复杂修饰蛋白、组蛋白复合体、膜蛋白、细胞外基质和神经递质等领域。