主页应用蛋白质生物学蛋白质与核酸的相互作用

蛋白质与核酸的相互作用

染色质免疫沉淀(ChIP)检测流程

蛋白质是细胞内部的主要功能分子,负责细胞功能和生存的多种生物学活动。值得关注的是,许多蛋白质也能与DNA发生相互作用。我们染色体内的DNA通常紧密地围绕着蛋白质,这一组合被称为染色体内的染色单体。这些蛋白质-DNA束有助于在细胞核内将DNA封装成紧密的形式。研究人员已经开发出强大的分子工具和技术来分离这些蛋白质-DNA束,以及其他与DNA结合的蛋白复合物,以用于进一步的下游应用。

免疫沉淀

使用针对RNA和DNA结合蛋白(例如转录因子)的高度特异性抗体进行免疫沉淀,科学家们可以对分子途径的调控进行评估并更好地了解健康组织和疾病组织中的基因功能。

当前有许多技术和方法可用于研究蛋白质-RNA和蛋白质-DNA的相互作用,并且适用于其他下游分析。例如,染色质免疫沉淀(ChIP)检测通常用于研究转录因子与DNA的相互作用,以进行基因表达和表观遗传修饰研究。而RNA沉淀(RIP)检测通常用于研究与mRNA、非编码RNA、miRNA和病毒RNA结合的蛋白质。免疫沉淀研究的一个共同挑战是抗体对目标蛋白质的特异性和/或可结合性。为了避免这些问题,研究人员会使用重组蛋白技术来表达具有独特标签的修饰蛋白,例如血凝素(HA)标签,其可被合适的抗体高度特异性地识别。

邻位连接检测技术

有趣的是,通过蛋白质-DNA技术,科学家们设计出了一些新颖的工具和方法来对蛋白质之间的相互作用进行评估。邻近连接检测(PLA)技术具有高度的特异性和敏感性,其可用于原位检测内源蛋白质、蛋白质修饰和蛋白质相互作用。与免疫沉淀技术类似,PLA检测使用高度特异性的一抗来识别两种目的蛋白。但是,其需要使用经修饰寡核苷酸标记的二抗(用作PLA探针)对一抗进行结合。仅当两种蛋白质都存在且邻近时,杂交连接子寡核苷酸才会将PLA探针进行连接。添加连接酶后可形成封闭的环状DNA模板。随着新形成的环状DNA模板的形成,则可以使用DNA聚合酶进行滚环扩增,并最终对连接于PLA探针上的信号产生放大的扩增信号。合适的蛋白质和核酸相互作用技术的选择将在很大程度上取决于研究人员的下游应用需求。


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