Nature Methods：蛋白質(zhì)相互作用高通量篩選新系統(tǒng)

　　Salk研究所的科學家們開發(fā)出一種新型高通量蛋白質(zhì)相互作用檢測技術(shù)。本文威正翔禹/締一生物為您分析Nature Methods：蛋白質(zhì)相互作用高通量篩選新系統(tǒng)。

    該實驗方法允許研究人員在同一個實驗中檢測成千上萬種蛋白質(zhì)之間上百萬種互作關(guān)系。這種名為CrY2H-seq的蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)繪制手段將大幅加快相關(guān)研究進程。“這種新方法的力量是擴大研究范圍，”文章通訊作者，Salk基因組分析實驗室主任Joseph Ecker說。“這項研究可以解決我們以前無法解決的基本生物學相互作用問題。”

　　細胞內(nèi)部各種蛋白相互作用如一個社交網(wǎng)絡(luò)。制作相關(guān)圖譜將有助于識別不同蛋白質(zhì)功能，同時，還能幫助人們拼湊不同分子通路和細胞進程。例如，一個新發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)如果與其他新陳代謝相關(guān)蛋白質(zhì)相互作用，研究人員就可推斷，該蛋白質(zhì)可能是治療代謝紊亂的靶點之一。

　　長期以來，人們一直依賴酵母雙雜試驗（standard high-throughput yeast two-hybrid assays）測定蛋白質(zhì)相互作用。酵母雙雜需要使用一種已知蛋白（被稱作誘餌蛋白），來釣取其他相關(guān)蛋白（被稱作獵物蛋白）。為了找到所有相互關(guān)系，如果想了解1000個蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的互作模式，就需要進行1000個單獨實驗，讓每個誘餌蛋白與細胞內(nèi)所有蛋白互動一遍。

　　“使用現(xiàn)有的方法，研究人員每檢測一種蛋白質(zhì)都不得不從初步篩查實驗開始單獨復檢，”本文一作、Ecker實驗室的研究生Shelly Trigg說。“但是，這對深度篩選來說沒有幫助。”

　　Ecker和Trigg的新方法讓蛋白質(zhì)的相互作用組學變得更有效率。

　　將編碼蛋白質(zhì)的基因分別連在兩個質(zhì)粒上再導入細胞。如果兩種蛋白在細胞內(nèi)發(fā)生互作，質(zhì)粒上的Cre基因就會被激活，在它的牽引下兩個獨立質(zhì)粒上的兩種基因就會連在一起。如此一來，通過基因測序便可迅速找到它們。研究小組構(gòu)建了大量酵母細胞庫，每個都含有通過隨機組合在質(zhì)粒中插入的不同蛋白質(zhì)編碼基因。通過選擇培養(yǎng)基篩選發(fā)生重組的細胞（細胞內(nèi)含有相互作用蛋白），再利用高通量DNA測序來識別究竟是哪兩種蛋白質(zhì)。如此一來，將不再局限于每次只能檢測1種誘餌蛋白。

　　研究人員利用CrY2H-seq一個月內(nèi)對擬南芥1800多種轉(zhuǎn)錄因子蛋白重復做了10次相互作用檢測（大約一周時間，即可完成1800多個蛋白質(zhì)相互作用解析）。每次實驗排列組合總數(shù)高達400萬個。他們共計發(fā)現(xiàn)了8000多個蛋白質(zhì)相互作用，對擬南芥轉(zhuǎn)錄因子相互作用有了新的認識，這組圖譜有助于回答長期以來有關(guān)某些轉(zhuǎn)錄因子是否具有功能的疑問。研究人員發(fā)現(xiàn)了一些相對未知的轉(zhuǎn)錄因子能與一些已知的轉(zhuǎn)錄因子發(fā)生相互作用，能調(diào)節(jié)植物對生長素的反應。

　　將來，該方法可被用來測試更大規(guī)模的蛋白質(zhì)組，例如人類細胞（含有2萬種不同蛋白），這種更便捷，更快的方法也可用于不同條件下細胞整個蛋白質(zhì)相互作用變化研究。

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　　原文標題：CrY2H-seq: a massively multiplexed assay for deep-coverage interactome mapping

     文獻出處：Shelly A Trigg,et al.CrY2H-seq: a massively multiplexed assay for deep-coverage interactome mapping.Nature Methods (2017) Published online 26 June 2017 doi:10.1038/nmeth.4343