精品视频一区二区三区 蛋白质相互作用质谱分析是研究蛋白质间相互作用网络的重要技术,广泛应用于疾病机制、信号通路解析和药物靶点发现等领域。以下是其核心内容和关键步骤的整理:
1. 基本原理
目标:通过质谱技术鉴定与目标蛋白(bait protein)直接或间接结合的蛋白质。
策略:结合生化富集(如免疫共沉淀、亲和纯化)和高灵敏度质谱分析。
2. 实验流程
(1) 样品制备
蛋白复合体富集:
免疫共沉淀(Co-IP):利用抗体捕获目标蛋白及其互作蛋白。
亲和纯化(AP-MS):使用标签(如Flag、HA)纯化重组蛋白复合物。
交联技术(Crosslinking):稳定瞬时或弱相互作用(如甲醛交联)。
裂解条件优化:使用温和裂解缓冲液避免复合体解离,添加蛋白酶抑制剂。
(2) 质谱分析
液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS):
酶解:用胰蛋白酶消化蛋白质为肽段。
分离:通过液相色谱分离肽段。
检测:高分辨率质谱(如Orbitrap、Q-TOF)分析肽段序列。
定量方法:
标记定量:TMT、SILAC(标记不同样本的蛋白质)。
无标记定量(Label-free):基于肽段信号强度比较。
(3) 数据分析
数据库搜索:
工具:MaxQuant、Proteome Discoverer、Mascot。
数据库:UniProt、Swiss-Prot。
互作蛋白筛选:
排除污染物(如角蛋白)和常见非特异性结合蛋白。
对比阴性对照组(如空载体或无关抗体样本)。
生物信息学分析:
功能注释:GO、KEGG分析互作蛋白的生物学功能。
网络构建:使用Cytoscape可视化互作网络。
验证工具:STRING数据库预测互作可靠性。
3. 关键挑战与解决方案
假阳性/假阴性:
严格对照:设置多个阴性对照(如IgG对照、敲除目标蛋白的细胞)。
统计学过滤:基于显著性(p-value)和丰度倍数变化筛选。
弱/瞬时相互作用:
使用交联剂(如DSS)稳定复合物。
提高质谱灵敏度(如DIA模式)。
数据复杂性:
机器学习辅助筛选(如SAINT、CRAPome数据库去污染)。
4. 应用场景
疾病机制:发现癌症中异常互作的蛋白(如EGFR信号网络)。
药物靶点:鉴定药物(如激酶抑制剂)结合的蛋白复合物。
结构生物学:结合冷冻电镜解析复合体结构。
5. 前沿技术
交联质谱(CX-MS):直接鉴定互作位点。
邻近标记技术(如BioID、TurboID):在活细胞中标记邻近蛋白,提高空间特异性。
单细胞质谱:研究细胞异质性中的蛋白互作。
6. 注意事项
实验设计:至少3次生物学重复以提高可信度。
样本处理:避免反复冻融和过度离心。
数据分析:多软件交叉验证结果(如同时使用MaxQuant和PD)。
如果需要进一步探讨具体实验方案或数据分析工具,可以提出更详细的问题!
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