4 生物大分子相互作用分析技术(基础医学与医学实验技术)

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1、第六章生物大分子相互作用分析技术基础医学院刘芸第一节生物大分子相互作用分析的意义第二节常见的生物大分子相互作用分析方法第三节生物大分子相互作用分析新进展（FRET、SPR）主要内容真核生物细胞eukaryoticcell原核生物细胞prokaryoticcell细胞结构cell引言原核生物细胞结构肽聚糖被膜质膜引言动物细胞植物细胞细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核真核生物细胞结构引言细胞中的大分子MacromoleculesinCellsTheapproximatecompositionofabacterialcel

2、l.引言分子水平DNAsequenceProteinsStructureFunction?AllCell第一节生物大分子相互作用分析的意义DNAPrimarytranscriptmRNAmRNAInactivemRNAproteinnucleuscytoplasmTranscriptionalcontrolPost-transcriptionalcontrolmRNAdegradationcontroltranslationcontrolactiveproteinPost-translationcontrol基因

3、表达的调控层次ProteincomplexSignalingnetwork生命机制蛋白质组学的分类表达蛋白质组学Quantitativestudyofproteinexpressionbetweensamplesthatdifferbysomevariable结构基因组学Goalistomapoutthe3-Dstructureofproteinsandproteincomplexes功能蛋白质组学Tostudyprotein-proteininteraction,3-Dstructures,cellularlo

4、calizationandPTMsinordertounderstandthephysiologicalfunctionofthewholesetofproteome.蛋白质结构和序列特点蛋白质进化过程和保守序列蛋白质表达谱蛋白在细胞内的定位及其相关联的细胞器或结构蛋白质翻译后修饰情况了解与其相关联的其他细胞蛋白质蛋白质信息的不同层次蛋白质同源二聚体(homodimer)蛋白质异源二聚体(heterodimer)蛋白质多聚体(polymer)蛋白质-DNA复合物(protein-DNAcomplex)蛋白质-脂质

5、复合物(protein-lipidcomplex)蛋白质-RNA复合物(protein-RNAcomplex)DNA-DNA复合物(DNA-DNAcomplex)……生物大分子复合物的类型第二节生物大分子相互作用分析技术1.研究思路2.分类3.技术介绍生物大分子相互作用分析研究思路鉴定与目标分子相互作用的所有可能大分子详细描述其生物功能及相互作用对其功能的影响鉴定出相互作用且在生理状态下得到了验证和合理的解释GST融合蛋白技术(GSTpull-down)免疫共沉淀(Immunoprecipitation,Co-I

6、P)串联亲和纯化(TandemAffinityPurification，TAP)酵母双杂交系统(Yeasttwo-hybrid)噬菌体展示(Phagedisplay)细胞内蛋白质共定位(Co-localization)荧光共振能量转移(fluorescenceresonanceenergytransfer，FRET)表面等离子共振(surfaceplasmonresonance，SPR)……生物大分子相互作用分析技术1.GST融合蛋白技术（GSTpull-downassay）——基于重组蛋白表达纯化技术的体外分析

7、系统基本原理：是将靶蛋白-GST融合蛋白亲和固化在谷胱甘肽亲和树脂上,作为与目的蛋白亲和的支撑物,充当一种“诱饵蛋白”,目的蛋白溶液过柱,可从中捕获与之相互作用的“捕获蛋白”(目的蛋白),洗脱结合物后通过SDS-PAGE电泳分析,从而证实两种蛋白间的相互作用或筛选相应的目的蛋白,“诱饵蛋白”和“捕获蛋白”均可通过细胞裂解物、纯化的蛋白、表达系统以及体外转录翻译系统等方法获得。GST：谷胱甘肽巯基转移酶(glutathioneS-transferase)GSTpull-downassayPurificationof

8、proteinGlutathionecolumnGlutathionebeadGSTfusionproteinTagsPull-Down方法的组成RtagbaitpreyResin——树脂Bait——诱饵蛋白Prey——捕获蛋白Tags——标签（GST,His,Flag,HA,MBP）RPull-downexperimentRWashRRAddpreyWashElutio