技术专题
蛋白质和核酸、蛋白质和蛋白质相互作用的方法介绍
文章来源：原创
作者：genecreate
发布时间：2017-11-16 15:15
蛋白质和核酸是组成生命的主要生物大分子，研究蛋白质和核酸的相互作用、蛋白质和蛋白质的相互作用是后基因组时代重要的研究领域之一。 目前，研究蛋白质和核酸、蛋白质和蛋白质相互作用的方法很多，今天，小编帮您来梳理下。
蛋白组和核酸的互作研究
一、凝胶电泳迁移率（emsa）
凝胶迁移或电泳迁移率检测（electrophoretic mobility shift assay，emsa）是一种检测蛋白质和dna序列相互结合的技术，可用于定性和定量分析。目前已用于研究rna结合蛋白和特定的rna序列的相互作用，是转录因子研究的经典方法。emsa可检测dna结合蛋白、rna结合蛋白、特定的蛋白质，并可进行未知蛋白的鉴定。
二、染色质免疫沉淀（chip）
染色质免疫沉淀技术（chromatin immunoprecipitation assay, chip）是将样品中同抗体靶蛋白相互作用的dna随免疫复合物沉淀，是研究体内蛋白质与dna相互作用的有力工具，利用该技术不仅可以检测体内反式因子与dna的动态作用，还可以用来研究组蛋白的各种共价修饰以及转录因子与基因表达的关系。
三、rna pull down / dna pull down
蛋白质与rna的相互作用是许多细胞功能的核心，如蛋白质合成、mrna组装、病毒复制、细胞发育调控等。rna pull down使用体外转录法标记生物素rna探针，然后与胞浆蛋白提取液孵育，形成rna-蛋白质复合物。该复合物可与链霉亲和素标记的磁珠结合，从而与孵育液中的其他成分分离。复合物洗脱后，通过western blot实验检测特定的rna结合蛋白是否与rna相互作用。
四、rip
rip 技术（rna binding protein immunoprecipitation assay，rna 结合蛋白免疫沉淀）主要是运用针对目标蛋白的抗体把相应的rna-蛋白复合物沉淀下来，经过分离纯化就可以对结合在复合物上的rna 进行q-pcr验证或者测序分析。rip 是研究细胞内rna 与蛋白结合情况的技术，是了解转录后调控网络动态过程的有力工具，可以帮助我们发现mirna 的调节靶点。
五、双荧光素酶报告基因
双报告基因用于实验系统中作相关的或成比例的检测，通常一个报告基因作为内对照，使另一个报告基因的检测均一化。理想的双报告基因方法应该使用户能够以萤火虫荧光素酶所具有的速度，灵敏和线性范围对同一样品中的两个报告基因同时测定。
六、酵母单杂交
酵母单杂交技术最由酵母双杂交技术发展而来的，通过对报告基因的表型检测，分析dna与蛋白之间的相互作用，以研究真核细胞内的基因表达调控。由于酵母单杂交方法检测特定转录因子与顺式作用元件专一性相互作用的敏感性和可靠性，现已被广泛用于克隆细胞中含量微弱的、用生化手段难以纯化的特定转录因子。
蛋白-蛋白互作研究
一、酵母双杂交
酵母双杂交系统是当前广泛用于蛋白质相互作用组学研究的一种重要方法。其原理是当靶蛋白和诱饵蛋白特异结合后，诱饵蛋白结合于报道基因的启动子，启动报道基因在酵母细胞内的表达，如果检测到报道基因的表达产物，则说明两者之间有相互作用，反之则两者之间没有相互作用。将这种技术微量化、阵列化后则可用于大规模蛋白质之间相互作用的研究。
二、噬菌体展示
噬菌体展示技术通过将外源肽段和噬菌体衣壳蛋白融合展示于噬菌体表面，进行高通量筛选及富集，并对所需功能的克隆进行定性分析，展示对象涵盖抗体、抗体片段、肽段、cdna等。该技术也可用来研究蛋白之间的相互作用，不仅有高通量及简便的特点，还具有直接得到基因、高选择性的筛选复杂混合物、在筛选过程中通过适当改变条件可以直接评价相互结合的特异性等优点。
三、免疫共沉淀（co-ip）
免疫共沉淀也是研究蛋白-蛋白相互作用的一种经典技术，是将样品中同抗体靶蛋白相互作用的蛋白一同随免疫复合物沉淀，可以检测两种目标蛋白质是否在体内存在相互作用，也可以确定一种蛋白在体内的相互作用蛋白。这种方法得到的目的蛋白是在细胞内天然与兴趣蛋白结合的，符合体内实际情况，得到的蛋白可信度较高。
四、gst融合蛋白沉降（gst-pull down）
蛋白质相互作用的类型有牢固型相互作用和暂时型相互作用两种。牢固型相互作用以多亚基蛋白复合体常见，最好通过免疫共沉淀(co-ip)或pull-down技术研究。pull-down技术用固相化的、已标记的饵蛋白或标签蛋白(生物素-、polyhis-或gst-)，从细胞裂解液中钓出与之相互作用的蛋白。通过pull-down技术可以确定已知的蛋白与钓出蛋白或已纯化的相关蛋白间的相互作用关系，从体外传路或翻译体系中检测出蛋白相互作用关系。