简述23种检测蛋白质间相互作用的方法有哪些

23种检测dànbáizhì间相互作用的方法概述

 

dànbáizhì间相互作用（Protein-Protein Interactions, PPIs）是生命活动的核心机制之一，涉及信号转导、酶调控、免疫应答等关键生物学过程。为系统研究PPIs，科学家开发了多种实验技术，涵盖体外、体内及计算模拟方法。以下23种方法按技术原理分类介绍：

 

1. 传统生化方法

• 免疫共沉淀（Co-IP）：利用抗体捕获靶蛋白及其互作复合物，通过Western blot检测。适用于天然状态下的蛋白互作研究，但需注意抗体特异性。
• Pull-down实验：将诱饵蛋白固定于基质（如GST标签），钓取结合蛋白。成本较低，但需考虑标签对互作的影响。
• 交联质谱（XL-MS）：通过化学交联剂稳定蛋白复合物，结合质谱鉴定互作位点。分辨率高，可捕获弱/瞬时相互作用。

2. 基于荧光的技术

• 荧光共振能量转移（FRET）：依赖供体-受体荧光基团的能量转移，检测纳米级距离内的互作。需jīngquè控制荧光标记位点。
• 双分子荧光互补（BiFC）：分裂荧光蛋白片段与目标蛋白融合，互作后重构荧光信号。适合活细胞研究，但存在假阳性风险。
• 荧光偏振（FP）：通过分子旋转速度变化检测结合事件，常用于小分子-蛋白互作，也可用于蛋白二聚化分析。

3. 表面等离子共振（SPR）与生物膜干涉技术

• SPR：实时监测分子结合引起的折射率变化，无需标记。设备昂贵，但提供动力学参数（如KD值）。
• 生物膜干涉仪（BLI）：通过光干涉测量蛋白结合导致的膜厚度变化。操作简便，适合高通量筛选。

4. 酵母系统

• 酵母双杂交（Y2H）：转录因子拆分后与目标蛋白融合，互作激活报告基因。文库筛选能力强，但存在假阴性（如膜蛋白不适用）。
• 合成致死（SGA）：通过遗传互作网络间接推断蛋白功能关联。

5. dànbáizhì组学方法

• 亲和纯化-质谱（AP-MS）：结合抗体或标签富集蛋白复合物，质谱鉴定组分。需严格对照排除非特异性结合。
• 邻近标记（如BioID）：利用工程酶（如BirA*）标记邻近蛋白，通过shēngwùsù化捕获互作网络。适合弱/瞬时互作。

6. 结构生物学技术

• X射线晶体学：解析复合物原子级结构，但需高质量晶体。
• 冷冻电镜（cryo-EM）：适用于大分子复合物，分辨率可达近原子级。

7. 其他新兴技术

• 微流控技术：单分子水平检测互作，灵敏度jígāo。
• DNA条形码（如PLA）：通过DNA扩增放大信号，实现单细胞水平定位。

常见问题：

 

Q1. 如何选择适合弱/瞬时相互作用检测的方法？

A：邻近标记（如BioID或APEX）和交联质谱是优选，前者通过酶促标记捕获邻近蛋白，后者通过化学交联稳定瞬态复合物。需注意交联剂选择（如DSS适合短距离交联）。

 

Q2. 酵母双杂交系统为何对膜蛋白适用性差？

A：膜蛋白常因疏水结构域导致在酵母核内错误折叠或聚集，且Y2H依赖转录激活，而膜蛋白难以定位于核内。替代方案可使用分裂泛素系统（如MbY2H）。