相互作用组学-2
生物信息-名词解释
逐个克隆法：对连续克隆系中排定的BAC克隆逐个进行亚克隆测序并进行组装（公共领域测序计划）。
全基因组鸟枪法：在一定作图信息基础上，绕过大片段连续克隆系的构建而直接将基因组分解成小片段随机测序，利用超级计算机进行组装。
单核苷酸多态性(SNP),主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。
遗传图谱又称连锁图谱，它是以具有遗传多态性（在一个遗传位点上具有一个以上的等位基因，在群体中的出现频率皆高于1%）的遗传标记为“路标”，以遗传学距离（在减数分裂事件中两个位点之间进行交换、重组的百分率，1%的重组率称为1cM）为图距的基因组图。
遗传图谱的建立为基因识别和完成基因定位创造了条件。
物理图谱是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息，它是通过对构成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。
绘制物理图谱的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。
转录图谱是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。
比较基因组学：全基因组核苷酸序列的整体比较的研究。
特点是在整个基因组的层次上比较基因组的大小及基因数目、位置、顺序、特定基因的缺失等。
环境基因组学：研究基因多态性与环境之间的关系，建立环境反应基因多态性的目录，确定引起人类疾病的环境因素的科学。
宏基因组是特定环境全部生物遗传物质总和，决定生物群体生命现象。
转录组即一个活细胞所能转录出来的所有mRNA。
研究转录组的一个重要方法就是利用DNA芯片技术检测有机体基因组中基因的表达。
而研究生物细胞中转录组的发生和变化规律的科学就称为转录组学。
蛋白质组学：研究不同时相细胞内蛋白质的变化，揭示正常和疾病状态下，蛋白质表达的规律，从而研究疾病发生机理并发现新药。
蛋白组：基因组表达的全部蛋白质，是一个动态的概念，指的是某种细胞或组织中，基因组表达的所有蛋白质。
代谢组是指是指某个时间点上一个细胞所有代谢物的集合，尤其指在不同代谢过程中充当底物和产物的小分子物质，如脂质，糖，氨基酸等，可以揭示取样时该细胞的生理状态。
分子间相互作用分析
5. 信息量较少
有/ 无信息，以及ELISA 的亲和力信息
Biacore基本原理
BIACORE = Bio-molecule Interaction Analysis Core-technology
1）基于表面等离子共振技术（SPR）；
2）无需对研究对象进行标记； 3）全程实时监测分子相互作用；
4）不受样品颜色和浊度的影响；
常用的分子互作技术
对于涉及蛋白质相互作用的研究
1. 酵母双杂交 2. 酶联免疫吸附分析（ELISA ） 3. 荧光共振能量转移（FRET ） 4. 免疫共沉淀（Co-IP ）
5. 免疫印记（Western, Far-Western）
6. 质谱技术（Mass Spectrometry ）
对于涉及核酸相互作用的研究
国内研究成果：为什么禽流感可以感染人类？
基于Biacore 3000数据揭示H5N1禽流感跨物种传播机制
病毒对受体的结合能力
禽源受体
人源受体
新药发现:
利用Biacore进行基于药靶结合的药 物分子筛选与设计 (化药、抗体、重组蛋白、疫苗开发)
Acknowledgements to Avidex LTD
通过相互作用的强弱的变化。举例：磷
酸化修饰。 • 错误/失调的生物分子互作导致人体、动
植物、微生物各种病理现象的发生（例
如突变、甲基化）
常见的分子相互作用例子
• 药物小分子与细胞表面受体的相互作用；
•
• • • • • •
转录因子对核酸关键序列（如启动子、增强子等）的调节；
蛋白磷酸化/去磷酸化后的功能变化。 低分子量的“第二信使” 与生物大分子之间的相互作用； 蛋白质复合体多个亚基之间的组装与调节； 免疫反应中T cell与病原体表面抗原之间的识别； 酶分子与其激活剂或者抑制剂之间的相互作用； 生物分子在质膜与核膜之间的转位及调节；
基于蛋白质相互作用的药物靶标发现
基于蛋白质相互作用的药物靶标发现随着科技不断发展，人们对蛋白质相互作用的认知也越来越深入。
蛋白质相互作用是指蛋白质之间以及蛋白质与其他分子之间的相互作用，这是细胞内许多生物学过程的基石。
蛋白质相互作用研究不仅能够深入了解生命的分子机制，还在药物研发和疾病治疗方面具有重要意义。
本文将探讨基于蛋白质相互作用的药物靶标发现。
1. 蛋白质相互作用与药物研发药物研发过程中，找到适合的药物靶标是首要任务。
靶标是指药物作用的目标分子，它是药物疗效的关键。
传统上，药物的靶标多为酶或离子通道，但这些靶标只适用于少数疾病。
随着蛋白质相互作用研究的深入，人们提出了基于蛋白质相互作用的药物研发策略，将相互作用蛋白质作为可能的药物靶标。
蛋白质相互作用的复杂性使其成为极具潜力的药物靶标。
相比传统的单一靶点药物，基于蛋白质相互作用的药物可增强药物疗效，并降低药物产生的副作用。
例如，一些药物不是直接作用于靶点蛋白质，而是通过调节靶点蛋白质的相互作用达到治疗作用。
因此，探索新的蛋白质相互作用可为药物研究提供更广阔的视野，为找到更优异的药物靶标提供新思路。
2. 基于蛋白质相互作用的药物靶标发现方法目前，已经有许多方法被用来发现基于蛋白质相互作用的药物靶标，以下是一些典型方法：（1）蛋白质相互作用组学蛋白质相互作用组学是一种高通量技术，它是将高通量筛选技术与生物信息学方法相结合。
通过筛选大量的蛋白质相互作用，并用生物信息学对相互作用的数据进行分析，最终确定目标蛋白质和药物靶标之间的相互作用。
（2）化学基因组学化学基因组学是指利用大量化学物质对基因上所有产物进行筛选。
通过将小分子化合物与蛋白质相互作用，筛选出具有靶向性的小分子化合物，从而鉴定出蛋白质相互作用后可能涉及的药物靶标。
（3）生物传感技术生物传感技术是一种全新的方法，以检测分子间相互作用为基础，结合了多种分析技术。
通过制作具有高度选择性的生物传感器，可能测量蛋白质相互作用带来的变化。
蛋白相互作用
一、技术简介BiFC是由Hu 等在2002 年最先报道的一种直观、快速地判断目标蛋白在活细胞中的定位和相互作用的新技术[1]. 有报道在GFP 的两个β片层之间的环结构（loop）上有许多特异位点可以插入外源蛋白而不影响GFP的荧光活性，BiFC技术正是利用该荧光蛋白家族的这一特性，将荧光蛋白分割成两个不具有荧光活性的分子片段，再分别与目标蛋白连接。
如果两个目标蛋白因为有相互作用而接近，就使得荧光蛋白的两个分子片段在空间上相互靠近，重新形成活性的荧光基因而发出荧光。
在荧光显微镜下，就能直接观察到两目标蛋白是否具有相互作用，并且在最接近活细胞生理状态的条件下观察到其相互作用发生的时间、位置、强弱、所形成蛋白复合物的稳定性，以及细胞信号分子对其相互作用的影响等，这些信息对研究蛋白质相互作用有重要意义。
其后发展出的多色荧光互补技(multicolor BiFC)，不仅能同时检测到多种蛋白质复合体的形成，还能够对不同蛋白质间产生相互作用的强弱进行比较.这项技术不需要特殊的设备，相互作用的蛋白也不需要特别的理论配比。
因此，BiFC 技术已被国际上众多实验室采用，在活细胞内证明蛋白质的相互作用。
BiFC技术以下几个特点使其对于研究蛋白质相互作用具有独特的优势：1、能在显微镜下直接观察到蛋白相互作用而且不依赖于其它次级效应；2、该相互作用可以在活细胞中进行观察，排除了由于细胞裂解或固定可能带来的假阳性结果；3、蛋白质在近似生理条件的环境下表达，表达水平及特性如翻译后修饰极大地接近于内源蛋白；4、不需要蛋白质有特别的理论配比，能检测到不同亚群蛋白质间的相互作用；5、多色BiFC技术不仅能同时检测到多种蛋白质复合体的形成，还能够对不同蛋白质间产生相互作用的强弱进行比较；6、BiFC技术除了荧光倒置显微镜外，不要求特殊的设备。
实验简单、快捷、直观，并适用于原核、真菌、植物、动物等多种组织、细胞. 该技术的完善与发展必然会为蛋白质组学、蛋白质相互作用连锁图的建立带来福音. 但是，该技术与大多检测蛋白质相互作用的技术一样，也存在着假阴性和假阳性的问题，需要在实验中仔细验证。
各种组学技术-概述说明以及解释
各种组学技术-概述说明以及解释1.引言1.1 概述组学技术是一门研究生物学中不同层次和维度的综合科学技术，它包括基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等多个领域。
随着生物学技术的发展，组学技术逐渐成为研究生物体内各种分子层次的重要工具。
基因组学是组学技术的核心领域之一，它关注的是研究生物体中所有基因组成的全体。
通过对基因组进行测序和分析，可以揭示生物体中的遗传信息和基因功能，从而深入了解生物体的遗传变异和进化机制。
转录组学是研究生物体内mRNA表达的全集，能够揭示基因的转录水平和转录调控网络。
通过转录组学，可以研究生物体对环境变化和疾病等刺激的响应以及基因表达的时空动态变化，为疾病的诊断和治疗提供重要依据。
蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质的全集，它通过分析蛋白质的表达、结构和相互作用等方面，揭示生物体中蛋白质的功能和调控机制。
蛋白质组学的发展使得我们能够更好地了解复杂疾病的发生机制，并为精准医疗提供新的思路和方法。
代谢组学是研究生物体内所有代谢产物的全集，通过分析代谢物的类型和数量，可以了解生物体的代谢状态和代谢途径的变化。
代谢组学在疾病诊断、药物研发等领域具有广泛的应用前景，有助于揭示代谢异常与疾病发生的关系。
综上所述，组学技术是一门以高通量测量和数据分析为基础的综合科学技术，它在揭示生物体内各个分子层次的特征和相互关系方面发挥着重要作用。
通过组学技术的应用，我们可以更深入地认识生物体的生命活动和疾病发生机制，为疾病的预防、诊断和治疗提供新思路和新方法。
1.2文章结构文章结构部分是对整篇文章的概括和安排的说明。
在这部分中，我们可以简要介绍文章的结构和各个部分的内容。
1.2 文章结构本文将围绕各种组学技术展开讨论。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先对组学技术进行了概述，介绍了其背景和应用领域。
接着，我们对文章的结构进行了说明，以帮助读者更好地理解本文的内容和组织结构。
最后，我们明确了文章的目的，即通过对各种组学技术的综述，为读者提供一个全面了解和掌握组学技术的基础。
东南大学生命科学导论网上作业题 6
1．意识的释义是“意会”与“识别”；意识主观的作用是：“懂得与了解某种性息；意识客观的作用是：“对被观察对象的智能评价；意识是一整套的物理过程，是物理关系相互影响的结果。
意识是行为，意识不是静止的，而是活动运动的。
意识是行为事件，意识是动词，“意识”与“意识行为”是同样的释义，说“意识行为”只是为了方便理解，意识是意识行为的短写词语，意识行为指的就是意识，意识行为是物理能量的运动，意识行为是物理现象。
人类意识行为的10大特性：1)人们集体行动中会有趋同性，2)人们会听从自信的领导，所以会崇拜名人3)对有时间期限压力的任务，人的回应行动最佳，4)人们比较容易失去自我身份感，也就是忘掉过去的兴趣，面对新的事物可能产生新的兴趣5)人们的注意力是有限的6)人喜欢浏览，不喜欢阅读，7)人怀疑完美的东西8)人对普遍性认知有认同感，9)人喜欢常规和简单易行的公式10)很多人热衷于权利2. 一些较大的分子（如葡萄糖）已不能通过膜上小孔进出细胞，需要在载体蛋白的帮助下才能跨膜运输。
这种在载体蛋白质帮助下的跨膜运输称为载体运输。
载体运输根据运输过程有无能量消耗分为协助扩散和主动运输两种。
3.生物能源主要指以淀粉质生物，如粮食、薯类、作物秸秆等为原料生产的石油替代油料，而其中燃料乙醇和生物柴油尤被看好。
生物能源具体的种类很多，植物类中最主要也是我们经常见到的有木材、农作物（秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等）、杂草、藻类等。
非植物类中主要有动物粪便、动物尸体、废水中的有机成分、垃圾中的有机成分等。
可以的。
现今全世界都在进行生物能源的开发，我国也不例外。
但是最成功的例子就是巴西了。
它们利用甘蔗发酵去生产酒精，因为甘蔗的含糖量高，所以酒精的产量也很高。
巴西的法律规定，汽车的燃料中必须加如10%-25%的酒精作为燃料。
而且在上世纪，巴西就发明了乙醇汽车，是以纯酒精来发动的，这样不尽使他们国的石油进口量减少，而且环境也得到很大的改善。
蛋白质分子相互作用
蛋白质分子相互作用蛋白质是细胞中一种关键的生物大分子，不仅参与细胞内的许多生物学过程，如代谢调控、信号传导、细胞骨架的形成等，还可以与其他蛋白质或其他生物大分子相互作用。
这些相互作用在维持细胞内的正常功能和稳定性方面起着重要作用。
蛋白质之间的相互作用可以分为非共价和共价相互作用。
非共价相互作用是指蛋白质分子之间通过非共价键（如氢键、离子键、范德华力等）相互作用的过程。
这种相互作用形成了许多重要的结构，如螺旋、折叠、埋藏等，进而使蛋白质分子具有特定的三维结构和功能。
在维持蛋白质的结构和功能中，氢键是最重要的非共价相互作用之一、氢键的形成需要一个氢供体和一个氢受体，它们通过氢键的形成相互作用起到结合的作用。
离子键是另一种非共价相互作用，它是通过正负电荷间的相互作用形成的。
离子键主要在蛋白质中的酸、碱性氨基酸残基之间形成，例如谷氨酸和精氨酸之间的相互作用。
范德华力是一种较弱的非共价相互作用，它是由电子云的涨落引起的，类似于化学键中的选择性吸引力。
除了非共价相互作用外，蛋白质之间还存在共价相互作用。
共价结合是指蛋白质分子之间通过共有电子对的形成而结合的过程。
最常见的共价结合方式是通过硫醚键形成二硫键，通常存在于含有半胱氨酸残基的蛋白质之间。
二硫键的形成可以在蛋白质的折叠过程中起到关键作用，为蛋白质的稳定性和功能提供了重要的支持。
蛋白质相互作用的重要性得到了广泛关注。
在细胞内，许多蛋白质都以复合物的形式存在，这些复合物由多个蛋白质分子通过相互作用形成。
这些复合物可以起到协同作用，使蛋白质的功能更加多样化和复杂化。
例如，在信号转导过程中，一些蛋白质必须通过相互作用形成复合物，才能正常传递信号。
此外，许多疾病的发生与蛋白质相互作用的紊乱有关。
因此，对蛋白质相互作用的研究对于揭示生命现象的机制以及疾病的发生机理具有重要的意义。
近年来，随着高通量技术的不断发展，如质谱分析、蛋白质互作组学等，人们对蛋白质相互作用的研究越来越深入。
蛋白质相互作用检测新方法———蛋白片段互补
蛋⽩质相互作⽤检测新⽅法———蛋⽩⽚段互补蛋⽩质相互作⽤检测新⽅法———蛋⽩⽚段互补彭琳1,2,张红2,蒋太交2,常城1*(1.兰州⼤学⽣命科学学院,⽢肃兰州730000;2.中国科学院⽣物物理研究所系统⽣物学研究中⼼,北京100101)摘要介绍了报告蛋⽩互补(P ro te in C om p lem en ta tion A ssay ,P CA )的原理,对PC A 关键步骤报告蛋⽩的选择进⾏了说明,并详细阐述P CA ⽅法的应⽤。
关键词蛋⽩质相互作⽤;⽚段互补;功能重建中图分类号 Q51 ⽂献标识码 A ⽂章编号 0517-6611(2008)19-08023-03Pro te in F ra gm e n t C om p lem e n ta t ion ———a N ew M e th od fo r D e te c t io n o f P ro te in -pro te in In te ra c t ion s PENG L in e t a l (C o llege o f L ife S cien ce ,L an zh ou U n ive rsity ,L an zh ou,G an su 730000)A b s tra c t P ro te in w as th e exe cu tor o f life a ctiv ities.D yn am ica l pro te in -p ro te inin te raction s u nde rpina ll b ioch em ica l p ro cesses su ch a s ce ll pro life ra tion,d ifferen tia tion,m e tabo lisman d i m m un ity.T h e stu dy o f p ro te in -p ro te inin te ra ction s an d its dyn am ics w a s th e ba se to u n der stan d a ll k in ds o f life a ctiv itie s .P ro te in com ple m en ta tionassay (P CA )w as in trodu ced and th is m e th od cou ld be u sedfo r qu an tifica tion,rea l-ti m e track in g and dyn am ica l m on ito r in g o f pro-te i n -pro te i nin te ra ction s .K e y w o rd s P ro te i n -pro te inin tera ction ;F ra gm en t com p lem en ta tion;F u n ction recon stitu te基⾦项⽬兰州⼤学⽣命科学学院资助项⽬。
病理生理学(2.1.2)--疾病的系统生物学--习题作业
1、名词解释1.系统生物学：2.基因组学：3.转录组学：4.蛋白质组学：5.相互作用组学：6.代谢组学：7.表型组学：8.药物组学：9.肿瘤系统生物学：10. 肿瘤标志物：2、简单题1.何谓系统生物学？系统生物学和传统的分子生物学有哪些区别？2.系统生物学的研究内容有哪些方面？系统生物学的研究方法是什么？3.系统生物学的研究流程是什么？4.系统生物学的研究特点有哪些?5.系统生物学常用的组学技术有哪些?各种组学技术有哪些应用？6.如何理解系统生物学在重大疾病研究中的优势及其必要性？7.简述系统生物学在肿瘤研究中的应用。
答案：1、名词解释11.系统生物学，是在细胞、组织、器官和生物体整体水平多层次、多系统研究各种分子（DNA、mRNA、蛋白质、糖类、脂类等）的结构、功能及其相互作用，用计算生物学方法整合各组学数据来定量描述和预测它们的生物功能、表型和行为的科学。
12.基因组学：是指对所有基因进行基因组作图（包括遗传图谱、物理图谱、转录本图谱）、核苷酸序列分析、基因定位和基因功能分析的科学。
13.转录组学：是一门在整体水平上研究细胞中基因转录情况及转录调控规律的学科。
14.蛋白质组学：是指一个基因组、一种细胞或组织表达的所有蛋白质。
蛋白质组学是通过大规模研究蛋白质的表达水平的变化、翻译后修饰、蛋白质与蛋白质之间的相互作用，以获取蛋白质水平上疾病变化、细胞进程及蛋白质网络相互作用的整体综合信息的科学研究。
15.相互作用组学：相互作用组学是在生物体各个层次上对蛋白质、核酸与环境之间的相互作用进行系统研究的一门学科。
16.代谢组学：是对某一生物或细胞在一特定生理时期内所有低分子量代谢产物同时进行定性和定量分析的一门新学科。
17.表型组学：是一门在基因组水平上系统研究某一生物或细胞在各种不同环境条件下所有表型的学科。
18.药物组学：是以药物开发与应用为目标，运用基因组学、蛋白质组学和代谢组学技术方法，通过阐明疾病的发生发展机制、鉴定新的药物靶点以及发现新的生物标志物等，用于指导临床试验的一门学科。
各种组学之间的关系
各种组学之间的关系1.引言1.1 概述概述：随着生物学研究的不断发展，利用高通量技术和数据分析方法对生物系统的整体信息进行研究成为可能。
组学作为一种系统生物学的研究方法，通过对基因组、转录组、蛋白质组、代谢组、表观遗传组和微生物组等层次的分析，旨在全面了解生物系统的结构、功能和动态变化。
本文将讨论各种组学之间的关系。
首先，我们将介绍各种组学的定义和背景，以便读者对其内容有一个清晰的了解。
然后，我们将探讨基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、表观遗传组学和微生物组学之间的关系。
通过比较和分析这些组学之间的联系，我们可以更好地理解生物系统的复杂性。
最后，我们将总结各种组学之间的相互作用，并探讨其在研究中的意义和应用。
通过本文的阅读，读者将对各种组学的相互关系有一个全面的了解，并可了解到利用不同组学方法对生物系统进行综合研究的重要性。
这对于揭示生物系统的本质，并应用于生物医学研究和生物工程等领域具有重要的意义。
文章结构部分的内容可以这样写：1.2 文章结构本文主要探讨各种组学之间的关系。
为了更好地组织讨论和提供读者阅读的指引，本文将按照以下结构展开：2.1 组学的定义和背景：首先，我们将对组学进行定义和背景介绍，以确保读者对该领域有一个清晰的认识。
2.2 基因组学与其他组学的关系：接下来，我们将深入探讨基因组学与其他组学的关系，包括转录组学、蛋白质组学、代谢组学、表观遗传组学和微生物组学等。
我们将讨论这些组学之间的相互作用和关联，并探究它们在研究中的意义和应用。
2.3 转录组学与其他组学的关系：在本节中，我们将重点关注转录组学与其他组学的关系。
转录组学研究基因转录过程中的所有RNA分子，与基因组学密切相关。
我们将探讨转录组和其他组学之间的相互关系，以及它们在研究中的互补作用。
2.4 蛋白质组学与其他组学的关系：在这一节中，我们将讨论蛋白质组学与其他组学的关系。
蛋白质组学研究所有蛋白质的类型、结构、功能和相互作用，与基因组学和转录组学有着紧密的联系。
邻近标记方法表征细胞-细胞相互作用
Vol.41 2020年12月No.122658~2666 CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES高等学校化学学报邻近标记方法表征细胞-细胞相互作用马维绎1，刘士博2，陈鹏2（1.北京大学元培学院；2.化学与分子工程学院,北京100871）摘要细胞-细胞相互作用在多种生理过程中有重要意义,针对这些相互作用的研究是化学与生命科学交叉领域的前沿热点.基于对酶的功能改造、定向进化和精准的时空调控,酶介导的邻近标记方法在分析细胞-细胞相互作用方面具有广泛的应用前景.本文重点描述了现有邻近标记方法的原理、效果、优缺点及潜在应用.关键词邻近标记；细胞-细胞相互作用；时空分辨率中图分类号Q503；Q599文献标志码A机体的稳态维持、免疫应答和发育等多种生理过程都离不开被精准调控的细胞-细胞相互作用，对于该相互作用的表征能够帮助揭示生物学原理［1，2］，指导临床疗法的研发［3，4］.以肿瘤免疫为例，从系统整体层面理解机体内各类型免疫细胞和非免疫细胞彼此复杂的细胞通讯和调控，并由此寻找新一代癌症药物靶点和新疗法备受关注［5］.基于对T细胞与癌细胞相互作用的认识，已发展出鉴定T细胞受体与其特异识别的多肽-主要组织相容性复合体的方法［6，7］，该方法有望帮助患者鉴定出个性化的肿瘤响应的T细胞亚群.基于巨噬细胞与肿瘤微环境中其它组分的相互作用，已制备出可以局部诱导、增强抗肿瘤免疫的嵌合抗原受体巨噬细胞（CAR-M）［8，9］.对于细胞-细胞相互作用，多样化的表征方法亟待开发.对于同一个生物问题可以在不同层面考察，从基本的分子特征，其构成的细胞生理活性，至细胞三维组装为组织或微环境，再至机体的全局调控和疾病发生.相应地，细胞-细胞相互作用的解析可以依据单个细胞转录组的高通量测序由算法来推断［10，11］，也可以进一步比较翻译出的蛋白，由膜蛋白间相互作用的数据来推测［12］.上升一个层次，可以利用显微镜成像等方法直接观察不同类细胞的分布和连接［13，14］，结合组织透明化方法［15］，三维和原位的细胞表型分析逐渐成为可能［16，17］.再向上一个层次，则是临床观察到的复杂细胞-细胞相互作用的集成结果.酶介导的邻近标记方法，作为一种人为增加相互作用追踪标记的手段，与现有检测方法相辅相成，是很有发展潜力的化学生物学切入角度.本文综合评述了基于邻近标记酶实现跨细胞标记的多种设计及其应用范围、优点和缺陷，包括用于检测已知的细胞对之间相互作用的Split酶方法［18，19］、分置酶和相应底物肽段的方法［20，21］，以及用于检测已知细胞与未知细胞之间相互作用的低底物特异性标记酶的跨细胞标记方法［22~24］，并对邻近标记方法在混合细胞群体中有时空分辨率的相互作用检测进行了展望.1邻近标记与邻近标记酶1.1邻近标记方法的基本原理两个细胞彼此邻近可能是随机事件，可能是组织中有生物学意义的细胞空间组装需要，也可能是两个细胞正在发生相互作用.随机事件理论上可以根据已有的生物学原理和重复实验排除，后两者有时难以准确分开.例如，细胞的解剖学位置可能影响其生理功能，即影响着它的相互作用组学［25］.一些邻近标记方法仅在确实存在细胞-细胞相互作用时才能检出信号.T细胞与表面呈递有相应抗原的靶doi：10.7503/cjcu20200371收稿日期：2020-06-19.网络出版日期：2020-11-05.联系人简介：陈鹏,男,博士,教授,主要从事活细胞化学反应开发和蛋白功能研究.E-mail:****************.cn［综合评述］No.12马维绎等：邻近标记方法表征细胞-细胞相互作用细胞在相互作用时会发生细胞膜及膜蛋白的互换，属于胞啃作用的一种情况［26］，这可以视为一种天然的邻近标记结果.Li 等［7］利用相互作用后靶细胞表面残留的T 细胞受体和T 细胞膜蛋白，在表达各种抗原的癌细胞库中鉴定出特定T 细胞可识别的对应抗原.而另一些邻近标记方法具有更强的普遍性，对一定距离内可能反应的底物均有标记.例如，Geri 等［27］发展了μMap 技术，利用蓝光照射下铱催化剂经Dexter 能量转移机理促使卡宾生成，而卡宾作为易于淬灭的碳氢键插入试剂，可对微环境中蛋白实现小范围、高精度的标记.该技术被拓展到突触内跨细胞标记，证实了标记结果对相互作用蛋白对的高选择性（图1）.此外，还有许多化学、生物方法可实现邻近标记，本文重点讨论酶介导的邻近标记反应.1.2邻近标记酶概述酶介导的邻近标记的主要原理是，在一定的环境条件下，某些酶能够催化小分子底物，即标记探针，共价连接至酶附近一定半径内的内源蛋白［28~30］.当这些酶被固定在特定细胞类别、亚细胞区域或特定蛋白的分布位点等，可以给周围较大概率参与相互作用的蛋白打上标记，供进一步进行生化或蛋白质组学鉴定.目前，已有多种酶被进化或工程化以适用于邻近标记体系，其中一些酶对被标记的底物蛋白序列要求少，或其标记反应是基于活性物质的扩散，因此，常用于未知相互作用蛋白的捕捉.如，工程化的大豆抗坏血酸过氧化物酶（APEX2）在过氧化氢存在下，可氧化连有生物素的酚类底物为酚氧自由基，在几分钟内实现对哺乳动物活细胞内邻近蛋白的标记［31］.辣根过氧化物酶（HRP ）的生化检测应用极为广泛，其同样利用酚氧自由基扩散进行标记，近期被用于原位研究神经发育过程中时空分辨的表面蛋白质组［32］.生物素邻近标记鉴定（BioID ）方法不需要氧化剂辅助，底物生物素和腺苷三磷酸（ATP ）在酶催化下可形成高活性中间体生物素-AMP ，该中间体扩散并与周围一级胺反应，使蛋白带有生物素标记［33］.TurboID 和miniTurbo 2种酶与BioID 中所用的酶同源，但邻近标记反应速率大幅提升［29］.基于细菌Pup 蛋白修饰的相互作用标记（PUP -IT ）技术可用于研究膜受体的相互作用蛋白，其利用Pup 蛋白连接酶（PafA ）在附近蛋白的赖氨酸残基侧链上进行类泛素化修饰（Pupylation ）［24］.还有一些邻近标记酶识别特定的底物序列可用于检验是否发生特定相互作用，并追踪该相互作用发生的时间、空间和时空变化.如，BioID 中所用生物素标记酶的野生型前身大肠杆菌生物素连接酶（BirA ）需要至少14个氨基酸的特定肽段作为底物［34］.大肠杆菌硫辛酸连接酶（LplA ）经定向进化筛选，可以将硫辛酸或类似结构的探针高效且特异地连接到13肽底物序列［35］.分选酶（Sortase ）是一类半胱氨酸转肽酶，能识别蛋白C 端Leu -Pro -Xxx -Thr -Gly （LPXTG ）序列和N 端寡聚甘氨酸，可标记生物素在内的多种探针分子［36］.此外，还有多种类似的转肽酶被发现并工程化［37，38］.Fig.1Non⁃enzymatic proximity labeling via Dexter energy transferSchematic depiction of intrasynaptic μ⁃mapping within a two⁃cell system [27].T cells(CD45RO +/PD⁃1+)and B cells(PD⁃L1+)formstable interactions in the presence of staphylococcal enterotoxin D(SED).Antibody⁃photocatalyst complex targeted to PD⁃L1orCD45shows selective trans or cis labeling.Copyright 2020,American Association for the Advancement of Science.2659Vol.41高等学校化学学报上述邻近标记酶大多并非来源于动物细胞，因而这些标记反应对哺乳动物细胞内源生化反应有较高的正交性，即标记结果的背景干扰较低.另外，从标记内容考虑，蛋白-蛋白相互作用不仅仅发生在细胞内部，当相互作用发生在细胞界面，即考虑细胞表面蛋白的相互作用组，可能包含细胞-细胞相互作用时彼此靠近的、来自2个不同细胞的配体-受体相互作用.将邻近标记酶置于此处，有望记录并推导出细胞-细胞相互作用的信息.2对已知细胞相互作用的标记现有数据较为充实的跨细胞标记技术有着相近的思路：选定关注的相互作用两方，将酶本身或者酶和底物分别置于2个相互作用的细胞，在相互作用原位进行标记反应，有时可衔接下游的生理生化表征.2.1Split 邻近标记酶一种直截了当的设计是原位组合出可检测的信号分子，其中代表性的是Split 绿色荧光蛋白（sGFP ）的设计［39，40］.虽然其并非原位生成邻近标记酶，但为后续设计提供了重要的基础和参照.Split 蛋白的两部分重组并形成有生理功能蛋白的过程，也可以视为因底物靠近而发生的自催化反应.2007年，Feinberg 等［39］发展了跨突触相互作用分子的GFP 重构（GRASP ），该方法将互补的2个sGFP 片段分别融合表达在不同细胞跨膜蛋白的胞外区上，2个sGFP 片段均无荧光，仅当它们所在的膜蛋白受体跨过细胞间隙彼此充分靠近时才能产生荧光信号［图2（A ）］.当体外混合培养分别表达2个sGFP 片段的原代肌细胞和神经元时，可在细胞交界处检出GFP 荧光.研究［39］还证实，在线虫中无论对于广泛分布的CD4蛋白，还是突触前膜定点分布的蛋白酪氨酸磷酸酶（PTP -3A ）或突触后膜定点分布的神经胶质素蛋白（NLG ），GRASP 方法均可给出符合各组分位置特异性的荧光信号.该方法也有一些缺陷，如2个互补sGFP 片段之间亲和力较高，其自发结合可能错误报告一些并未发生的相互作用；另外，一对相互作用蛋白仅组合生成1个GFP 分子，其荧光亮度有限，限制了该方法的灵敏度.为应对这些问题，Martell 等［18］设想用具有信号扩增能力的酶代替GFP.他们选择可在胞外环境发挥作用、检测灵敏度极高的HRP ，经进化筛选得到一对Split HRP 片段（sHRP ）.它们表达在细胞表面时，彼此自发结合的趋势很低，而且需要血红素作为辅助因子介导其跨细胞重构.他们以神经细胞突触处膜蛋白（Neurexin ，NRX ）和NLG 的相互作用验证这一邻近标记体系.与sGFP 设计类似，sHRP 片段分别融合表达在NRX 和NLG 末端，可在存在相互作用的细胞界面生成有活性的HRP ；然后固定细胞，提供HRP 标记反应条件，此时HRP 快速将周围蛋白低选择性地标记大量生物素.因为有活性的HRP 仅存在于跨细胞蛋白-蛋白相互作用处，所以抗生物素的荧光分子可以清晰地对细胞-细胞相互作用界面成像［图2（B ）］.若并列定量比较sHRP 与sGFP 设计在神经元突触间隙的标记效果，sHRP呈现更高Fig.2Sensitive visualization of cell ⁃cell interactions with split proteinsSchematic diagram of GRASP(A)and intercellular split HRP reconstitution(B);(C)schematic of split⁃TurboID reconstitutionacross ER⁃mitochondria contacts [19];(D)MS⁃based proteomic mapping [19],ERM:ER membrane,OMM:outer mitochondrialmembrane.(C,D)Copyright 2020,National Academy of Sciences.26602661 No.12马维绎等：邻近标记方法表征细胞-细胞相互作用的荧光强度和信噪比.他们还验证了sHRP片段可在活体动物内跨突触重构，经组织切片的标记和成像，可指示跨突触细胞接触位点.最近，Cho等［19］将Split TurboID方法用于研究内质网-线粒体接触位点的蛋白调控，实现了有条件的、空间特异的邻近标记.该工作主要研究的是胞内2个有膜细胞器之间的相互作用，同时，对质膜包被的细胞之间的相互作用的表征也有所启示.通过筛选找到全长TurboID分割的位点，引入小分子结合调控结构域，使得新的TurboID标记系统的活性控制需要如下条件：（1）两片段靠近；（2）体系中有雷帕霉素（Rapamycin）.没有雷帕霉素时，体系有微弱活性；加入雷帕霉素后，标记量显著增加［图2（C）］.与sHRP方法对固定后样品的显微镜成像相比，该方法中酶的重构和标记反应均发生在活细胞相互作用原位，除时空特异性的优势外，被标记的蛋白可以通过生物素标记富集并进行质谱鉴定.研究者根据多个对照组质谱定量结果比较，筛选得到内质网-线粒体接触时局部富集的多个蛋白［图2（D）］.他们还实现了利用G蛋白偶联受体接受另一个细胞信号时Arrestin 的胞内结合，重构有活性的TurboID，在一侧细胞内标记相互作用界面附近的蛋白.若设计Split Tur⁃boID片段在相互作用间隙重构并标记双方细胞，其面临的一个问题是Split TurboID片段重构后反应活性较全长TurboID显著降低（如上文用于质谱鉴定的样品标记时间是4h）.对于动态变化较快的细胞-细胞相互作用，其标记量可能较低.而对于位置相对恒定的细胞或组织，单侧细胞胞内标记的设计既指示了相互作用的双方和具体界面范围，也可能辅助胞内信号转导通路相关蛋白的鉴定，同时有望发展为无需编辑送信号细胞的一种跨细胞标记方法.另外，Split蛋白片段在重构后通常不能可逆地分开，这可能影响活细胞的生理活动并干扰相互作用检测.2.2分置酶和相应底物肽段许多基于酶和特异性底物序列的跨细胞标记方法也被陆续发展出来，如生物素标记细胞间接触（BLINC）方法［20］中，生物素连接酶BirA及其相应15肽底物序列分别融合表达在突触处膜蛋白NRX和NLG上，当2个细胞靠近，这组膜蛋白的自发结合使酶附近底物序列浓度增加，BirA在底物序列上标记生物素［图3（A）］.将BLINC方法从人胚胎肾细胞推广到神经细胞时，Ting等［20］通过改变体积较大的邻近标记酶（35000）在膜受体上插入的位置，使用更强的启动子增加标记酶的表达量及串联多个底物多肽序列等方法来增加标记效率，这些策略可以为发展邻近标记工具提供参考.酶介导的相互作用依赖性探针连接（ID-PRIME）方法最初被用于研究活细胞内时空分辨的蛋白-蛋白相互作用［30］，然后拓展成为标记跨细胞蛋白-蛋白相互作用的工具［20］.该方法的设定与BLINC十分相似，替换了其中的酶和底物，从而得到更稳定、可重复性高的标记效果［图3（B）~3（F）］.同时，由于LplA可以识别与其天然底物类似的、带有生物正交反应官能团的小分子（叠氮甲基吡啶衍生物），与Click反应衔接，即可在相互作用细胞上共价连接报告荧光团［图3（B）］.BLINC和ID-PRIME这2个方法标记反应均比较快（30min 以内），但灵敏度有待提升.现有文献报道通常依靠带有酶和底物肽段的膜蛋白的过表达［20］，而这可能影响这些膜蛋白原本的生理功能.该工作中NRX和NLG的过表达使神经元有时在非突触位置形成2个细胞紧贴的结构［图3（C）星号处］.同时，酶对对侧细胞上过表达的底物肽段的亲和力，可能影响2个细胞相互作用的动力学，降低检测结果的可信度.Sortase作为邻近标记酶也有类似的使用方法.以细胞膜表面自然暴露的N端多个甘氨酸的膜蛋白作为底物，体系中游离的Sortase可以快捷地在细胞膜表面修饰小分子探针和纳米抗体［41］.在细胞-细胞相互作用模型中，虽然Sortase被固定在一侧细胞膜，但原则上仍可以标记类型十分广泛的底物，而不受限于生物素（BirA及其衍生的酶）、酚类化合物（HRP、APEX2等过氧化物酶）和特定脂肪酸衍生物（LplA）等.2018年，Pasqual等［22］发展了通过细胞间接触处的Sortase反应标记相互作用的免疫细胞（LIPSTIC）技术，可以在活体动物内使用Sortase作为邻近标记酶捕捉T细胞和树突状细胞（DC）的相互作用.他们制备了CD40L上融合表达Sortase的OT-Ⅱ细胞（识别卵清蛋白抗原的CD4+T），所有CD40上融合表达G5（5个连续的甘氨酸，Sortase识别的底物序列）的转基因小鼠，以及从这些小鼠体外分离出的、被导入卵清蛋白抗原肽段的DC细胞.当T细胞与DC在淋巴结等位置相互作用时，CD40L与CD40结合，Sortase将外加的带有LPXTG多肽序列的生物素底物连接到对侧的抗原特异性的DC表面.他们Vol.41高等学校化学学报比较了DC 呈递的抗原种类（是否与T 细胞识别的抗原相符）、相互作用的时间阶段及对DC 被标记量的影响，其结果与现有其它手段观察到的相互作用进程相符.与通过原位标记荧光团来报告相互作用相比，利用该方法可以分离出参与相互作用的细胞，从而在下游的分析得到更多信息.例如，对小鼠中在不要求抗原特异的识别阶段被标记的内源DC ，分别表征了标记量高低的2个亚群转录组的差异，从而辅助对此阶段相互作用机理的推测.该工作选取的相互作用对CD40-CD40L ，是众所周知的参与T 细胞和DC 细胞作用的分子，对其相互作用的各阶段性质已有相对充分的了解，在这一体系的邻近标记更多是验证性结果.其后续可能的一个生长点是表征生物学原理尚不清晰的配体-受体对的跨细胞相互作用，阐释新的、有生理意义的相互作用的动态变化，甚至鉴定到新的相互作用对，这将更加充分地发挥酶介导的邻近标记方法的优势.无论是带有Sortase 的膜蛋白，还是其相应受体，均需要被转基因编辑，使其带有酶和底物序列，天然地阻碍了该系统用于未知细胞-细胞相互作用的鉴定.3对未知细胞相互作用的标记迄今，已有一些工作试图将邻近标记的对象拓展到未知细胞.原理上考虑，从标记已知细胞上的已知底物肽段到未知细胞的膜蛋白：或者放宽酶的底物范围，使用对底物序列特异性要求较低的邻近标记酶；或者让带有特异底物序列的细胞种类增多，如将底物序列融合表达在所分布细胞类型更普遍Fig.3Trans⁃cellular labeling with BirA and LplA [20](A)Schematic diagram of BLINC,AP:acceptor peptide;(B)schematic diagrams of ID⁃PRIME,LAP:ligase acceptor peptide;(C —F)ID⁃PRIME for imaging neurexin⁃neuroligin interactions in neuron cultures,dissociated neurons were separately nucleofected with *LplA⁃NRX or LAP⁃NLG with fluorescent markers(C)and ID⁃PRIME signal was detected at contact sites[arrow heads(D —F)],bars:10μm.Copyright 2013,Public Library of Science.2662No.12马维绎等：邻近标记方法表征细胞-细胞相互作用的膜蛋白上.流式细胞术中细胞被抗体染色的荧光强度指示细胞表面特定抗原的数量，可以为靶点选择提供指导［27］.Chen 等［23］发展了酶介导的细胞间邻近标记（EXCELL ）技术，用于在活细胞中记录其未知相互作用细胞［图4（A ）］.野生型Sortase 对3个以上的甘氨酸活性较高，而该工作筛选得到了对N 端单个甘氨酸的蛋白底物识别效率更高的Sortase 突变体mgSrtA ，考虑到数据库中细胞表面膜蛋白中N 端含有单个甘氨酸的蛋白数量远大于有多个甘氨酸的蛋白的数量［41］，标记未知细胞时，mgSrtA 理论上比野生型Sortase 有更高的标记效率.Liu 等［24］发展的PUP -IT 技术也适用于胞外蛋白相互作用体系［图4（B ）］.他们利用Jurkat 细胞系上CD28受体简略地实施了跨细胞标记实验，在显微镜下观察到与Jurkat 相互作用的细胞上局部有明显的标记信号.该方法中PafA 仅在赖氨酸侧链上修饰，与APEX2等可自由基标记多种氨基酸残基技术相比，在质谱数据上便于回溯.另一潜在优点是，所用的酶和底物均可以转基因并表达的方式处在标记位点附近，避开了动物模型中底物不易递送的问题（但可能有伴随的酶活控制的需要，而且PafA 约为60kDa ，对被转基因系统压力较大）.PUP -IT 的标记时间约36h ，较Sortase 的1h 长许多，且二者均长于一些变化较快的细胞接触的时间.这些未知细胞标记方法需要应对的另一个问题是，它们往往对载有酶的细胞自身有很大标记量，这是由于其自身细胞膜上的很多蛋白也是邻近的底物.如果要对对侧相互作用细胞被标记的蛋白进行生化和质谱分析，需要排除自我标记的信号，如预先根据细胞表面的特异抗原进行流式分选或抗体筛选.目前，人们仍在不断开发新的跨细胞标记手段来表征细胞-细胞相互作用，其设计框架不局限于上述类别，同时这些方法的应用也将逐渐被拓展到活体动物层面，以标记有生理学意义的而非人为设置的相互作用.4邻近标记酶的活性调控在邻近标记设计方法中，既使用酶活高、底物范围广（即可标记未知的相互作用细胞）的邻近标记酶，又不对酶的活性加以限制的设计尚少见报道，推测其标记结果会有极高的非特异背景，给数据分析带来较大困难.而对细胞-细胞相互作用的研究，其时空特异性信息对标记结果的生物学意义的解读至关重要.最直接的应对方法是控制酶能否接触到标记反应必需的某种底物.例如，在使用HRP 时，利用HRP 分泌上膜前无活性，设计无法渗透跨过细胞膜的生物素-酚类底物探针，从而确保胞内蛋白极少被标记；利用过氧化氢短暂存在于体系中，从而确保标记时间明确、标记量稳定［32］.另外一些工作利用抗生素分子拉近了2个结合蛋白结构域而将邻近标记酶拉近细胞表面（即调整了接近细胞膜蛋白底物序列的概率［24］）.对于体外培养的细胞和极薄的组织切片，添加和移除底物都较为方便.但若是考虑到三维结构的细胞组装体，小分子如过氧化氢可高效渗透，但多肽和蛋白探针的递送便困难许多［42］，其扩散不均匀可能增加标记结果的偏倚程度.对于活性高而底物选择性很低的许多邻近标记酶，如HRP ，APEX2和TurboID ，它们都各自有Split 的版本［18，19，43］，有时还与小分子诱导靠近的方法联合以控制酶活.对于转基因表达的蛋白，一类通用的方法是调控启动子活性，可以与营养物质［44］、抗Fig.4Trans⁃cellular labeling with sortase and PafA (A)Schematic diagram of EXCELL [23];(B)schematic diagram of the PUP⁃IT design.(A)Copyright 2019,American Chemical Society.26632664Vol.41高等学校化学学报生素［45］和光［46］等相关联.但这类刺激响应需要经过转录和翻译过程，往往时间控制在几十小时的量级.对于活体动物层面的实验，前述可体内应用的邻近标记方法LIPSTIC［22］当且仅当细胞生理活动需要CD40L表达时，其标记酶才会被一并诱导表达在细胞膜表面，从而将标记的时间窗口与有生理意义的相互作用建立了一定的关联.Wang等［47］利用特定水解酶的组织特异性，人为设计化学保护基团，使非天然糖得以组织特异地代谢插入，即组织特异地引入了生物正交反应官能团，该方法可转化用于控制邻近标记酶的空间分布.更通用的生物正交蛋白活性控制方法［48］也可作为邻近标记酶活性控制的参考.5总结与展望本文综述了目前多样化的邻近标记方法，并讨论了其应用范围、优势和缺陷.整体而言，高活性的邻近标记酶是邻近标记领域较常用的工具，在合理、精准的酶活性控制下，可作为细胞-细胞相互作用的报告手段.其中一些方法可应用于组织和活体动物，而组织中的邻近标记需要克服的主要困难之一是标记探针的递送.若被标记细胞自身带有可转化为标记物的底物，可能导致标记信号背景较高.若需要外加底物探针，活体动物中可通过体循环给药，其缺点是小分子探针可能很快被代谢排出，而大分子底物组织渗透性却有限.可针对已知细胞的迁移路径局部给药，如通过细胞间接触处的Sortase 反应标记相互作用的免疫细胞（LIPSTIC）技术［22］；或是将目标细胞诱导到特定位置并集中给药，如在活体树突状细胞代谢中插入非天然糖［49］.有空间分辨率的组织蛋白质组学分析可能是邻近标记的重要发展方向之一.邻近标记结果提供了细胞层面的空间组装信息，为相互作用事件引入可检测、可富集的分子特征，而提取和分析这些信息的方法也随着邻近标记方法的发展而发展.目前占主导的方法是显微镜成像［13，14，50~52］和基于单细胞的分析，如流式荧光染色表型分析［53］或通量更高的单细胞测序［10，11，54］.蛋白由于其扩增难度高，翻译后修饰多样，往往难以在组织等非均一多细胞体系层面进行单细胞检测.邻近标记过程中，被标记蛋白多是精确空间范围的膜蛋白，在一定程度上排除了大量胞内蛋白的干扰，增强了质谱检测的可行性［27］.不同于单细胞层面分析反映整个细胞平均化的性质，时空分辨率的蛋白质组学分析可反映单个细胞内局域不均匀的性质，提供相互作用界面局部的分子排布信息，如免疫突触处膜蛋白的组成和比例.与现有的成像和测序技术相比，邻近标记方法有独特的应用价值.邻近标记方法可用于记录历史相互作用信息.若要研究细胞-细胞相互作用对细胞生理状态的影响，研究者不仅需要分析相互作用时的信息，也需要追踪后续发生的和互相作用导致的变化，如对于细胞的生理影响，不仅需要相互作用时刻的信息，也需要对相互作用带来的下游变化，如对于抗原激活后的抗原特异的T细胞表达特定细胞因子进行多重表型分析.若表征时刻不是相互作用仍然发生的时刻，成像则无法反映.类似地，可供推断相互作用的转录组信息也可能在相互作用后迅速衰减，并被别的生理调节所掩盖.相比之下，若相互作用伴随邻近标记，细胞便持续地带有可被检测的、指示相互作用对象的特征，这一特征与多种分析手段，如膜蛋白上调下调、细胞因子分泌、吞噬/杀伤作用等相结合，有助于研究者区分特定相互作用细胞对的生理效应.邻近标记方法还可用于记录特定范围内细胞群的相互作用.研究者人为选定的细胞群带有邻近标记工具，理想条件下仅有此群细胞的相互作用细胞可被标记，这对于研究生物标记物共享程度较高的细胞相互作用系统，如先天性免疫细胞的调控原理有重要意义.如在某类巨噬细胞上固定邻近标记酶再回输体内，那么被此类巨噬细胞激活的T细胞带标记，而被另一类巨噬细胞激活的T细胞无标记.若这两类T细胞在检测时均未与巨噬细胞黏附，且由于巨噬细胞极多的细分亚型，这两类T细胞在转录组上可能出现大多数位点的转录拷贝数接近，少数有差异.邻近标记的信息可以帮助将这少数差异与两类巨噬细胞作用关联起来，指示免疫调控机理方面的研究.参考文献［1］Cahalan M.D.，Parker I.，Annu.Rev.Immunol.，2008，26（1），585—626［2］Konry T.，Sarkar S.，Sabhachandani P.，Cohen N.，Annu.Rev.Biomed.Eng.，2016，18（1），259—284。
相互作用组学
相互作用组学
相互作用组学是一种研究生物体内分子之间相互作用的研究方法，它可以帮助我们更好地理解生物体内的分子机制。
相互作用组学是一种多学科的研究方法，它结合了生物化学、分子生物学、计算机科学和统计学等多种学科，以揭示生物体内分子之间的相互作用。
相互作用组学的研究方法主要有两种：一种是分子对分子的直接接触，另一种是分子间的相互作用。
分子对分子的直接接触是指分子之间的直接接触，这种接触可以通过X射线衍射、核磁
共振成像等技术来检测。
分子间的相互作用是指分子之间的相互作用，这种作用可以通过蛋白质组学、转录组学、代谢组学等技术来检测。
相互作用组学的研究结果可以为我们提供有关生物体内分子之间相互作用的重要信息，这些信息可以帮助我们更好地理解生物体内的分子机制。
此外，相互作用组学的研究结果还可以为药物研发提供重要的参考信息，从而帮助我们更好地开发新药。
相互作用组学的研究方法正在不断发展，新的技术和方法正在不断推动着相互作用组学的发展。
例如，蛋白质组学技术可以帮助我们更好地了解蛋白质之间的相互作用；转录组学技术可以帮助我们更好地了解基因表达的调控机制；代谢组学技术可以帮助我们更好地了解代谢途径的调控机制。
总之，相互作用组学是一种重要的研究方法，它可以帮助我们更好地理解生物体内分子之间的相互作用，为药物研发提供重要的参考信息，并且不断发展新的技术和方法来推动相互作用组学的发展。
非等位基因间的相互作用
2023非等位基因间的相互作用CATALOGUE目录•引言•非等位基因间的相互作用类型•研究方法与技术•非等位基因间相互作用在生物进化中的影响•研究展望01引言定义与分类定义非等位基因间的相互作用是指位于同一条染色体上的两个或多个非等位基因之间相互作用，影响表型或基因表达的现象。
分类根据作用方式，非等位基因间的相互作用可分为两种类型，即显性作用和互补作用。
在遗传学研究中，人们已经对等位基因间的相互作用进行了深入研究，但对非等位基因间的相互作用研究相对较少。
随着基因组学和表观遗传学的发展，人们对非等位基因间的相互作用越来越感兴趣。
研究意义非等位基因间的相互作用在生物个体的生长发育和适应环境过程中具有重要作用。
研究非等位基因间的相互作用有助于深入了解基因表达和表型差异的复杂性，并为通过基因编辑和基因治疗等手段进行遗传改良提供理论依据和技术支持。
研究背景研究背景与意义VS02非等位基因间的相互作用类型显性当两个非等位基因处于相同表型时，显性基因决定最终表型，抑制其他基因的表达。
互补两个非等位基因共同决定某种表型，只有当两者同时存在时才会表达出该表型。
正向相互作用抑制一个非等位基因通过抑制另一个基因的表达来影响表型，常见于基因编码的蛋白质与另一个基因的启动子结合。
上游基因上游基因通过调节下游基因的表达来影响表型，如转录因子控制其他基因的表达。
负向相互作用03研究方法与技术1基于分子生物学的方法23利用分子生物学手段，将特定基因从基因组中删除或失活，研究其缺失对生物表型的影响，以揭示基因功能和相互作用。
基因敲除技术通过分子生物学手段，鉴定转录因子结合位点，研究其与基因表达调控的相互作用关系。
转录因子结合位点分析利用小RNA干扰特定基因的表达，研究基因沉默后对生物表型的影响，以揭示基因功能和相互作用。
RNA干扰技术03系统生物学方法采用系统生物学思路，整合基因、蛋白质、代谢物等多层次数据，研究非等位基因间的相互作用关系和网络调控。
核酸蛋白互作组学
核酸蛋白互作组学
核酸蛋白互作组学是一门新兴的学科，它研究核酸和蛋白质之间的相互作用。
这种相互作用对于细胞的正常功能至关重要，因为核酸和蛋白质是构成细胞的基本分子。
核酸蛋白互作组学的研究方法包括生物物理学、生物化学和分子生物学等多种技术。
其中，生物物理学技术如荧光共振能量转移（FRET）和表面等离子体共振（SPR）可以用来研究核酸和蛋白质之间的相互作用。
生物化学技术如酵母双杂交和蛋白质免疫共沉淀（Co-IP）可以用来鉴定与特定核酸结合的蛋白质。
分子生物学技术如RNA 干扰（RNAi）和CRISPR-Cas9 可以用来研究核酸对蛋白质表达和功能的影响。
核酸蛋白互作组学的研究对于深入了解细胞的生物学过程和疾病的发生机制具有重要意义。
例如，它可以帮助我们理解基因转录和翻译的调控机制，以及蛋白质在细胞内的定位和功能。
此外，核酸蛋白互作组学的研究还可以为药物研发提供新的靶点和策略。
总之，核酸蛋白互作组学是一门非常重要的学科，它为我们深入了解细胞的生物学过程和疾病的发生机制提供了新的视角和方法。
科学阐释临床医学中的药物相互作用
避免使用存在配伍禁忌的药物组合，减少不良反应的发生。
个体化治疗方案设计
综合考虑患者因素
根据患者的年龄、性别、生理状态、遗传因素等制定个体化的治 疗方案。
调整药物剂量和用药时间
根据患者的具体情况，适当调整药物剂量和用药时间，以减少药物 相互作用的风险。
监测治疗效果和不良反应
密切关注患者的治疗效果和不良反应，及时调整治疗方案。
重要性
随着医药科技的不断发展，新药层出不穷，合并用药 情况日益复杂。在此背景下，药物相互作用的研究和 监测显得尤为重要。通过深入研究药物相互作用的机 制和影响因素，可以为临床合理用药提供科学依据， 减少不良反应的发生，提高药物治疗的安全性和有效 性。同时，对于患者来说，了解药物相互作用的相关 知识也有助于提高自我药疗的意识和能力，避免不必 要的用药风险。
弱。
敏感化作用
一种药物可使组织或受体对另一 种药物的敏感性增强。例如，某 些化疗药物可使肿瘤细胞对放疗
的敏感性提高。
药代动力学相互作用
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
吸收相互作用
药物在胃肠道的吸收可 能受到其他药物、食物 或饮料的影响。例如， 某些药物可能与食物中 的成分结合，从而影响 其吸收速度和程度。
02
药物相互作用机制探讨
药效学相互作用
协同作用
两种或多种药物同时使用，其效 果大于各自单独使用时效果的总 和。例如，某些抗生素和免疫抑 制剂联合使用，可增强抗感染治
疗的效果。
拮抗作用
两种或多种药物同时使用，其效 果小于各自单独使用时效果的总 和。例如，某些降压药和利尿剂 联合使用，可能导致降压效果减
01
同时使用可能导致高血压危象，因为药物与某些抗生素
蛋白质相互作用研究
Vol.6 No.6Dec. 2020生物化工Biological Chemical Engineering第 6 卷 第 6 期2020 年 12 月蛋白质相互作用研究王芬，裴会敏，文狄，李静（黔南民族师范学院 生物与农学院，贵州都匀 558000）摘 要：蛋白质是细胞中最重要的功能元件之一，蛋白质相互作用网络是蛋白质组学研究的热点之一。
蛋白质相互作用网络的研究，不仅有助于理解蛋白质在网络中的功能，还可以解释细胞中大部分的生物功能，并为疾病诊断提供理论依据，使通过系统的理解信号转导网络治疗各种疾病成为可能。
大规模的蛋白质相互作用网络对于理解生物过程是必要的，在蛋白质相互作用网络中寻找关键蛋白，发现新药物靶标、诊断标记物和治疗靶点，可以为医治相关病症、定向开发药物提供依据，协助探究病害的发病机理。
关键词：蛋白质；相互作用网络；功能；疾病中图分类号：Q51 文献标识码：AThe Research on Protein-protein InteractionWANG Fen, PEI Huimin, WEN Di, LI Jing(The Department of Life Science and Agriculture, Qiannan Normal University for Nationalities, Guizhou Duyun 558000)Abstract: Protein is one of the most important functional components in cell. Protein interaction network is one ofthe hotspots in proteomics. Studying protein-protein interaction network not only help to understand the function of proteins, but also explain most biological functions in cell. It can also provide theoretical basis for disease diagnosis and make it possible to treat a variety of diseases through a systematic understanding of signal transduction network. Large-scale protein interaction networks areneeded to understand biological processes. Searching hubs and find drug targets, diagnostic marker and therapeutic target can provide references for the targeted drug design and development, also assist to explore the the pathogenesis of diseases.Keywords: protein; interaction network; function; disease人类基因组计划完成之后，蛋白质组学[1]的研究方兴未艾，其是探索生物体内所有蛋白质表达模式的科学，对蛋白质相互作用网络（PPIN）[2]的探索是其中重要领域之一。
相互作用蛋白质组学ppt课件
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应的抗原成分。 ⑵间接法：检测未知抗原时先用特异性抗体与相应抗原结合，洗去未结合
的抗体，再用荧光素标记的间接抗体与特异性抗体相结合，形成抗原特异性抗体-间接荧光抗体的复合物。 ⑶补体法：用特异性抗体和补体的混合物与标本上的抗原反应，补体就结 合在抗原-抗体复合物上，再用抗补体的荧光抗体与补体结合，从而形 成抗原-抗体-抗补体荧光抗体复合物。 • 在研究蛋白质与蛋白质相互作用的实验中，最常用的免疫荧光技术是间 接法。抗原即是所要研究的靶蛋白。
PRRSV遗传变异分析及其nsp2蛋白的定量相互作用组学研究
PRRSV遗传变异分析及其nsp2蛋白的定量相互作用组学研究猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)主要以妊娠母猪发生明显的繁殖障碍以及仔猪出现严重的呼吸系统疾病和生长迟缓为主要特征,是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)引起一种严重危害全球养猪业的病毒性传染病。
尤其是2006年由高致病性PRRSV(HP-PRRSV)引发的猪“高热病”给我国养猪业造成了沉重的打击。
之后,2009年、2011年和2015年PRRS在我国都出现不同程度的暴发。
此外,2015年来自美国的NADC30-like毒株在我国不同省份引发母猪严重的流产或早产。
因此,非常有必要对我国PRRSV流行病学、基因变异和同源重组等情况进行跟踪调查,并掌握PRRSV的遗传变异规律,为PRRSV的防控提供理论基础。
PRRSV nsp2蛋白作为PRRSV最大的非结构蛋白,也是PRRSV基因组中突变率最高的蛋白之一,可以通过对nsp2基因的监控,以达到了解PRRSV的遗传演化和变异规律的目的,更重要的是,nsp2能够在病毒复制和免疫调控方面都发挥着非常重要的作用,因此,本研究利用定量相互作用组学的方法对与nsp2相互作用的其他病毒蛋白和宿主蛋白进行LC-MS/MS鉴定。
主要研究内容包括:1.PRRSV流行病学调查及新毒株的分离鉴定2010年至2015年间在我国东南17省收集了1909份临床样品,对其进行流行病学调查,其中PRRSV经典株的阳性率仅为3.87%,而HP-PRRSV毒株的阳性率高达43.48%,且呈逐年下降趋势。
发现我国PRRSV的流行趋势逐渐从以HP-PRRSV毒株的流行为主,变为以NADC30-like毒株的流行为主,并且有两种毒株共感染的情况存在。
同时发现猪的粪便样品中也能检测到PRRSV,阳性率可达43.97%,并从中分离到一株HP-PRRSV:WUH4株,推测PRRSV可以通过粪-口途径传播这一新方式。
此外,2014年以后在临床上检测到了PRRSV NADC30-like毒株的流行,阳性率高达63.04%。
蛋白互作组学
蛋白互作组学蛋白互作组学是研究蛋白质相互作用及其在生物体中功能的研究领域。
近年来，随着科学技术的不断发展，蛋白互作组学研究方法不断更新，为揭示蛋白质作用机理提供了有力支持。
其中，免疫沉淀-质谱联用技术（IP-MS）作为一种重要的研究手段，受到了广泛关注。
IP-MS蛋白互作组学解决方案作为一款创新性产品，旨在为科研工作者提供高效、准确的蛋白互作研究服务。
解决方案包含三项子项目，分别为：技术原理、服务形式和产品优势。
一、技术原理IP-MS（Integrated Proteomics-Mass Spectrometry）技术是一种广泛应用于研究蛋白质互作的实验方法。
它通过亲和纯化技术，如免疫沉淀、Bio ID等，富集待研究的目的蛋白及其潜在的相互作用蛋白。
这一步骤在实验过程中至关重要，因为它有助于集中研究目标蛋白，从而提高实验的效率和准确性。
在完成蛋白富集后，实验者会将实验组（含有目的蛋白及其候选互作蛋白）与对照组（仅含有目的蛋白，无候选互作蛋白）进行质谱检测。
这一检测环节的目的是通过对实验组和对照组的目的蛋白进行定量和鉴定，从而找出在实验组中存在或定量值显著较高的蛋白。
这些蛋白便是目的蛋白的候选互作蛋白。
IP-MS技术在生物科学研究中的应用价值极高。
它可以帮助科学家深入了解蛋白质之间的相互作用，为研究生物过程提供重要信息。
此外，IP-MS技术在药物研发领域也具有广泛应用。
通过筛选目的蛋白的候选互作蛋白，研究人员可以更好地了解药物作用机制，为药物的优化设计和疗效评估提供有力支持。
在现代生物科学研究中，蛋白质互作研究一直是备受关注的领域。
为了更好地满足科研人员在蛋白质互作研究方面的需求，提供了一种高效、全面的服务形式。
在此服务中，客户只需提供通过IP实验获得的beads样品，将运用高分辨液质联用系统（HRMS）对其进行深入检测。
二、服务形势为了确保检测结果的准确性和可靠性，依托质谱检测数据，为客户提供全面、详细的检测和分析报告。
研究蛋白质与蛋白质相互作用方法总结-实验步骤
研究蛋白质与蛋白质相互作用方法总结-实验步骤蛋白质与蛋白质之间相互作用构成了细胞生化反应网络的一个主要组成部分，蛋白-蛋白互作网络与转录调控网络对调控细胞及其信号有重要意义。
把原来spaces空间上的一篇蛋白质与蛋白质间相互作用研究方法转来，算是实验技巧分类目录的首篇。
(另补充2：检测两种蛋白质之间相互作用的实验方法比较)一、酵母双杂交系统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。
在实际工作中，人们根据需要发展了单杂交系统、三杂交系统和反向杂交系统等。
Angermayr等设计了一个SOS蛋白介导的双杂交系统。
可以研究膜蛋白的功能，丰富了酵母双杂交系统的功能。
此外，酵母双杂交系统的作用也已扩展至对蛋白质的鉴定。
二、噬茵体展示技术在编码噬菌体外壳蛋白基因上连接一单克隆抗体的DNA序列，当噬菌体生长时，表面就表达出相应的单抗，再将噬菌体过柱，柱上若含目的蛋白，就会与相应抗体特异性结合，这被称为噬菌体展示技术。
此技术也主要用于研究蛋白质之间的相互作用，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。
目前，用优化的噬菌体展示技术，已经展示了人和鼠的两种特殊细胞系的cDNA文库，并分离出了人上皮生长因子信号传导途径中的信号分子。
三、等离子共振技术表面等离子共振技术(SurfacePlasmonResonance，SPR)已成为蛋白质相互作用研究中的新手段。
它的原理是利用一种纳米级的薄膜吸附上“诱饵蛋白”，当待测蛋白与诱饵蛋白结合后，薄膜的共振性质会发生改变，通过检测便可知这两种蛋白的结合情况。
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大规模遗传学相互作用研究方法
遗传学阵列分析技术
• • • • • • 获得感兴趣的目标基因的突变 将其它多种基因的缺失突变制成微阵列 将二者进行杂交，从而形成双突变体阵列 随后根据特异性表型进行打分 双突变联合作用引起细胞死亡或生存能力下降，为致死性或致 病相互作用。 可以通过识别某一基因表达的蛋白质，受到另一基因表达产物 的影响，说明它们参不了相同的重要生物过程。
术。在一定程度上打破了蛋白质组学研究的瓶颈。
串联亲和纯化与质谱分析连用
串联亲和纯化耦联质谱技术
• 基本原理：在靶蛋白一端或中部嵌入蛋白质标记（TAP Tag）， 经过特异性的两步亲和纯化，在生理条件下与靶蛋白相互作用
的蛋白质便可洗脱下来，然后用质谱技术对得到的蛋白质复合
体进行鉴定。
生物信息学技术
个，并纯化了589个蛋白集合体。 通过生物信息学分析，将这些集合体归为232个丌同的多蛋白复 合体，发现了344种蛋白质的新功能，其中231种蛋白质功能以前未 见报道。
确定1200个蛋白质相互作用
蛋白质相互作用网络
蛋白质相互作用网络
酵母的蛋白质-蛋白质相互作用
1. 2000年，Uetz等
• 研究方法：酵母双杂交
• 目标：分析酵母ORF中1004种蛋白质的相互作用 • 结果：发现了957个相互作用
蛋白质相互作用网络
2. 2001年， Jeong等
•
• •
研究方法：酵母双杂交
• 利用生物大分子物质具有与某些相应的分子专一性
可逆结合的特性而建立的层析技术。 • 适用于从成份复杂且杂质含量远大于目标物的混合
物中提纯目标物。
串联亲和纯化与质谱分析连用
亲和层析的原理
• 配基固定化：配基与载体偶联，结 合成具有特异亲和性的分离介质。 • 吸附样品：亲和层析介质选择性吸
附生物活性物质.
相互作用组学的产生背景及定义
相互作用组学的研究方法
• 大规模蛋白质-蛋白质相互作用研究方法 • 大规模遗传学相互作用研究方法
蛋白质相互作用网络
大规模遗传学相互作用研究方法
基因间的相互作用
基因的相互作用：是指非同源染色体上基因的相互作用。
基因相互作用的表现形式：
一类是基因间的互补或累积效应 一类是基因间的相互抑制作用
蛋白质相互作用网络
HCV的基因结构
• 全长为9.6kb，包括１个大的开放阅读框（ORF）和两侧的５’， ３’非编码区（UTR） • 编码3010个氨基酸，经翻译、加工产生10种成熟的蛋白质
蛋白质相互作用网络
研究HCV蛋白质相互作用具体方法
• 传统酵母双杂交：未寻找互有蛋白质-蛋白质相互作用的现象 原因：成熟蛋白质的折叠或靶蛋白折叠中存在问题 • 酵进行大规模的酵母双杂交检测分析
相互作用组学
张彦婷 郑州大学生物工程系
本章大纲
Contents
相互作用组学的产生背景及定义
相互作用组学的研究方法
蛋白质相互作用网络
定义
相互作用组
• 体内各种分子相互作用的整体被称为相互作用组.
相互作用组学
• 相互作用组学系统地研究各种分子相互作用，包括蛋白质-蛋白 质、蛋白质-核酸、蛋白质-代谢物等的相互作用和这些作用形成 的分子机制、途径和网络。
系统发育谱法 基因邻居法
域融合分析法
生物信息学技术
系统发育谱法简介
• 通过系统发育谱 , 把功能相关的蛋白很好的聚类在一起 , 从而 进行功能注释 。 • 它是一种基于非同源性的方法 , 基于的原理是功能相关的基因在
进化过程中通常是一起被遗传下来或是同时都被丢失的 ,所以可 以通过基因在物种间的分布模式来进行基因功能的预测 。
大规模遗传学相互作用研究方法
SGA分析得到的代表联合致死性或致病性的遗传学相互作用 图中显示了204个基因的291种相互作用
大规模遗传学相互作用研究方法
• 用SGA方法，研究了132个目标基因不其他4700个基因的遗 传学相互作用 • 假阴性：17-42%. • 得到的遗传学相互作用网络的复杂程度是蛋白质相互作用网 络的4倍 • 预测了 ~100,000种相互作用
猪毛色的遗传
大规模遗传学相互作用研究方法
3、重叠作用（duplicate effort）
重叠作用：单个同效显性基因的存在就能使性状得以完全表 现，这种作用称为重叠作用。
荠果的遗传
大规模遗传学相互作用研究方法
非等位基因间的相互抑制类型
1、抑制作用（inhibition effect） 抑制基因（suppression gene）：在两对独立基因中，
本章大纲
Contents
相互作用组学的产生背景及定义
相互作用组学的研究方法
• 大规模蛋白质-蛋白质相互作用研究方法 • 大规模遗传学相互作用研究方法
蛋白质相互作用网络
酵母双杂交系统
酵母GAL4对基因的转录表达的调节
• GAL4是酵母转录激活蛋白Gal4的基因。 • BD：能识别基因启动子的上游激活序列（UAS）的17bp的一段序列； • AD：通过同转录机制（transcription machinery）的其它成分之 间的结合以启动UAS下游的基因转录
生物信息学技术
域融合分析法（domain fusion analysis,
DFA）
• 这是一种应用纯计算机分析技术从基因组序列中识别蛋白质
与蛋白质之间的相互作用的方法
• 例如：在甲基因组中有分别编码A、B两种蛋白质的基因 ，而 在乙基因组中发现A和B的基因融合成一条单链，这条单链就 叫罗塞达碑序列（rosetta stone sequence），那么可以认 为A、B是甲基因组中相互作用的两种蛋白质。
酵母部分遗传学相互作用网络图
本章大纲
Contents
相互作用组学的产生背景及定义
相互作用组学的研究方法
蛋白质相互作用网络
蛋白质相互作用网络
丙型肝炎病毒（hepatitis Nhomakorabea virus）
蛋白质相互作用网络
丙型肝炎病毒（HCV）
• 50nm球形
• 有包膜 • 单正链RNA
• 基因组由9个基因区组成
• 双杂交体系的宿主菌 • 报告基因
从一个表达库中筛选与已知蛋白相互作用蛋白的示意图
酵母双杂交系统
酵母双杂交系统中常见问题的解决和改进措施
（一） 假阳性较多
• 假阳性定义：在待研究的两个蛋白间没有发生相互作用的 情况下，报告基因仍被激活。
酵母双杂交系统
（二）阴性干扰
• 两个蛋白本应发生相互作用，但报告基因不表达或表达程度甚 低以至于检测不出来。
大规模遗传学相互作用研究方法
• A haploid strain containing the query mutation (red) is combined with the arrayed deletion collection of the opposite mating type (blue). • After mating, diploids are selected and sporulated to yield the haploid progeny.
酵母双杂交系统
酵母双杂交的大致步骤：
• 视已知蛋白的cDNA序列为诱饵(bait)，将其与DNA结合结
构域融合，构建成诱饵质粒。
• 将待筛选蛋白的c母细胞中。
• 利用报告基因的表达，便可捕捉到新的蛋白质。
酵母双杂交系统
筛选 --如何识别两个蛋白是否发生相互作用？
(c) 遗传学相互作用示意图，图中相互作
用因子并不一定发生了蛋白质直接相互 作用。这两个互补途径的联合可被用来 推断某个细胞代谢过程，基本上能够建
立酵母细胞的连线图。
大规模遗传学相互作用研究方法
大规模遗传学相互作用研究方法
--遗传学阵列分析技术 （synthetic genetic array, SGA）
研究目标：建立蛋白质相互作用网络 研究结果：确定了1870种蛋白质在2240个生理过程的相互
作用，以蛋白质为节点绘制成得到相互作用的复杂网络。
蛋白质相互作用网络
• 网络结构：
无尺度分布
• 网络中度的分布：
幂律分布
蛋白质相互作用网络
3. 2002，Gavin等
• • • 研究方法：串联亲和纯化（TAP）和质谱分析联用 研究目标：表征酿酒酵母细胞中的多蛋白复合体 研究结果：分析了1739个基因，其中不人类基因相关的有1143
• For the crucial selection step against diploids, the query strain contains a special construct that allows for the selection of haploids from one mating type. • In the case of a synthetic sick or lethal interaction, the double mutant is compromised or cannot be recovered.
• 样品解吸：选择适宜的条件使被吸 附物活性物质解吸。
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串联亲和纯化与质谱分析连用
串联亲和纯化（Tandem affinity purification, TAP）
• 它是利用一种经过特殊设计的蛋白标签，经过两步连续的亲和 纯化得到更接近自然状态的特定的蛋白复合物，借助于质谱分
析技术，能够在真实的生理条件下研究蛋白质的相互作用的技
生物信息学技术
• 用这种方法研究蛋白质功能的一个经典例子:
- E．coli的亚单位GyrA、GyrB分别和部分拓扑异构酶Ⅱ序列相似 - 二者在酵母的拓扑异构酶Ⅱ中融合成单链(rosetta stone