蛋白質組學/蛋白質晶片/應用
應用
蛋白質晶片是一種強大的資源,它提供高通量方法,接近於 DNA 微陣列,從而縮小了基因組學和蛋白質組學之間的差距。
蛋白質晶片實驗,就像蛋白質組學領域本身一樣,可以分為兩種型別的問題。
- 定性 - 它是什麼? 它做什麼? 它是否與任何東西相互作用?
- 定量 - 有多少?
蛋白質晶片的應用非常多,涵蓋了整個領域。 它們包括
- 探測組織提取物以尋找疾病標記
- 研究蛋白質-蛋白質、蛋白質-核酸和蛋白質-藥物相互作用
- 確定特定樣本中蛋白質的含量
- 識別特定樣本中的抗體
蛋白質晶片應用的一些具體例子是
- 尋找人類血液樣本中的乙型肝炎抗體
- 識別卵巢癌的生物標誌物
- 診斷 SARS
Zhu, H. et al. (2001) 利用蛋白質晶片來研究酵母蛋白質組。 1 蛋白質晶片提供了一種高通量分析此類資料的方法。 然而,為了過表達蛋白質組中的蛋白質,必須克服障礙。
Zhu, H. et al. 利用高複製表達載體和重組技術克隆了酵母基因組中的 5800 個 ORF,這轉化為大約 80% 的酵母蛋白質組。 使用微陣列儀將表達的蛋白質印製到蛋白質晶片上,並使用兩種蛋白質晶片表面:醛處理的和鎳塗層的。 雖然兩種處理都取得了成功,但鎳塗層的晶片優於醛處理的晶片。
該小組隨後檢查了蛋白質點樣嘗試的可重複性。 他們發現超過 93% 的蛋白質肯定附著在晶片上,並且在重複實驗時發現超過 95% 的蛋白質被正確複製。
該實驗的主要目標,或者說是應用,是確定蛋白質的功能。 為此,對晶片上的蛋白質進行了蛋白質-蛋白質和蛋白質-脂質相互作用測試。
該小組提供了一個很好的例子來說明結果的解釋方式。 他們在晶片上探測了蛋白質以瞭解鈣調蛋白結合功能,並觀察到了已知的和新發現的鈣調蛋白結合蛋白。 鈣調蛋白是一種鈣結合蛋白,高度保守,參與許多細胞過程。 透過分析這些蛋白質的序列,Zhu, H. et al. 能夠開發出共識序列,這些序列識別與鈣調蛋白結合相關的基序。
該研究的侷限性包括透過間接蛋白質相互作用導致的混淆以及一些翻譯後修飾可能不存在。
這項研究的效果是闡明瞭蛋白質晶片在觀察真核細胞蛋白質組中蛋白質-蛋白質、蛋白質-脂質和蛋白質-藥物相互作用方面的潛力。 這項研究的論文可以找到 這裡,一個包含補充材料的網站可以找到 這裡。
1. Zhu, H. 等人。“使用蛋白質組晶片進行蛋白質活性的全域性分析。” 科學 293.5537 (2001):2101-2105。 檢視論文。