發(fā)布時(shí)間:2018-03-01來(lái)源:供稿:干細胞所 石若娜
泛素化是指泛素(一類(lèi)低分子量的蛋白質(zhì))分子在一系列特殊的酶作用下,將細胞內的蛋白質(zhì)分類(lèi),從中選出靶蛋白分子,對靶蛋白進(jìn)行特異性修飾的過(guò)程。泛素化在蛋白質(zhì)的定位、代謝、功能、調節和降解中起著(zhù)重要的作用,同時(shí)也參與了細胞周期、增殖、凋亡、分化、轉移等幾乎一切生命活動(dòng)的調控。泛素化與腫瘤、心血管等疾病的發(fā)病密切相關(guān)。作為近年來(lái)生物化學(xué)研究的一個(gè)重大成果,泛素化成為研究、開(kāi)發(fā)新藥物的新靶點(diǎn)。
近日,受Nature Protocols雜志邀請,中國科學(xué)院廣州生物醫藥與健康研究院張小飛研究組與荷蘭內梅亨大學(xué)共同發(fā)表了一篇系統鑒定泛素相互作用蛋白研究方法的指南論文。根據與蛋白質(zhì)底物連接的蛋白分子數量和拓撲結構,泛素化分為單泛素化、多位點(diǎn)單泛素化和多聚泛素化,其中同型多聚泛素化又可能細分為8個(gè)亞型?,F階段,人們對于細胞是通過(guò)哪些泛素,結合蛋白識別不同類(lèi)型的多聚泛素化,仍處于個(gè)案研究,缺少系統性。
近年來(lái),張小飛研究組與荷蘭內梅亨大學(xué)、荷蘭萊頓大學(xué)開(kāi)發(fā)了一種泛素相互作用親和富集-質(zhì)譜(簡(jiǎn)稱(chēng)“UbIA-MS”)的方法。該方法可以全面快速鑒定來(lái)自細胞裂解液中所有泛素鏈的相互作用蛋白。相關(guān)的研究首先發(fā)表在Molecular Cell雜志上并受到同期雜志評論文章的高度評價(jià)。其評論文章指出,“這篇文章建立了一個(gè)新的用于研究泛素化信號通路的技術(shù)并且提供了一系列特異的二聚泛素鏈的相互作用蛋白。他們現在展示質(zhì)譜技術(shù)也可以用于系統地鑒定泛素信號的特異相互作用蛋白。這項新技術(shù)和新發(fā)現的泛素相互作用蛋白將會(huì )促進(jìn)泛素信號研究領(lǐng)域的發(fā)展?!?nbsp;
而在本次論文中,張小飛研究組與荷蘭內梅亨大學(xué)共同發(fā)表了一篇詳細介紹該方法的指南。論文介紹,UbIA-MS方法分為五個(gè)步驟。首先,點(diǎn)擊化學(xué)合成不被去泛素化酶水解的泛素鏈;其次,體外親和并純化與泛素相互作用的蛋白;再次,將與柱子相互作用的蛋白消化為多肽;然后,運用液相色譜(LC)-質(zhì)譜MS / MS進(jìn)行分析;最后,通過(guò)數據分析以鑒別富集的蛋白質(zhì)的差異。
這一方法優(yōu)勢是從原始的細胞裂解物中富集廣泛的相互作用蛋白,這些內源表達的蛋白含有生物學(xué)相關(guān)的翻譯后修飾并且以蛋白質(zhì)復合物的形式存在。另外,運用這種方法,使用的化學(xué)合成的不可水解的二聚泛素體,其模擬天然的二聚泛素體不會(huì )被內源行去泛素化酶(DUB)切割斷裂。
這一技術(shù)的應用將可以有助于深入地分析細胞是如何區分不同類(lèi)型的泛素化修飾。同時(shí),該篇指南論文提供的數據分析軟件,可以用于快速地分析其他蛋白質(zhì)譜相關(guān)數據,同時(shí)給出出不同類(lèi)型的數據圖表。
研究工作獲得廣東省科技廳的項目資助等。
泛素相互作用蛋白研究方法
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