科学家报道一种新型蛋白分析技术

 发表在Nature杂志上的伊利诺斯大学厄尔本纳（香槟分校分校）,霍德华休斯医学院等处的研究表明：研究人员研发了一种新型蛋白分析技术,它能帮助研究人员获得胞内单一蛋白复合物的直观图像,该方法叫做：SiMPull（single-molecule pull-down）,它能帮助科学家们更深入地分析各类蛋白.
本研究通讯作者是伊利诺斯大学厄尔本纳Taekjip Ha教授,及华裔学者向阳助理教授,Taekjip Ha教授是一位多产的学者,他在蛋白研究技术方面获得了许多重要成果.今年上半年,其研究组的研究成果发表在了Nature杂志上,其中有Nature Methods、两篇PNAS和一篇Nature Chemical Biology等.向阳博士本科都毕业于武汉大学生物学系,之后在俄勒冈医科大学获得博士学位,并在斯坦福大学完成博士后研究,目前主要从事肾上腺素受体等G蛋白偶联受体在心脏疾病和阿尔兹海默病中的作用,采用单分子及活体细胞成像技术以及转基因动物研究心力衰竭和阿尔兹海默等疾病的发病机制,探寻其新的治疗靶点.
我们知道：蛋白复合物执行多项细胞功能,同一蛋白参与不同的复合物能实现不同的功能.对蛋白相互作用进行分析,是了解细胞功能和调控的关键,然而目前的识别胞内蛋白相互作用的方法不能够揭示体内结合的突变部位.
本研究表明：研究人员建立了一种新型蛋白分析技术：SiMPull,这种方法将传统pull-down 实验和荧光显微技术相结合,帮助研究人员获得胞内单一蛋白复合物的直观图像.SiMPull能区分一种蛋白的多种关联状态,同时还可以通过“光漂白”层次分析确定复杂的化学计量特征.这一方法可以分析体内蛋白复合物中包含有多少种蛋白,每种蛋白是什么,SiMPull方法应用广泛,可以用于多种蛋白,包括来自组织提取物、细胞器及膜蛋白的体内蛋白样品,为分析生物途径中的蛋白复合物提供了一种快速,灵敏,有效的平台.
Taekjip Ha教授曾还与华裔学者Yi Lu教授合作,利用一种高度敏感的技术发现了一种铅特异性脱氧核酶,利用“锁-钥匙”模式反应的机制.
本研究报道：研究者们利用单分子荧光共振能量转移技术,在其基础上,他们在靶标分子上加上了两种染料分子（绿色和红色）,然后用激光激活,这些能量从绿色染剂转移到了红色染剂,转移的多少依赖于两种染剂的距离.从而证明了铅特异性脱氧核酶利用“锁-钥匙”模式反应机制,这不同于其它的脱氧核酶,因为同样的脱氧核酶利用的是“诱导契合”模式机制.