如何检测蛋白的泛素化

发布时间:2023年5月20日 21:33
标签: 泛素| 蛋白| 检测

蛋白泛素化是指在特定位置上连接泛素(ubiquitin)分子的化学修饰。这种修饰可以改变蛋白的生物活性、亚细胞位置、稳定性、相互作用等特性。因此,检测蛋白的泛素化对于研究蛋白质降解、信号传导、细胞周期调控等生命科学研究领域具有重要意义。本文将介绍常见的泛素化检测方法以及其原理和应用。

1. 免疫印迹(Western Blot)

免疫印迹是常见的蛋白质检测方法之一。在检测泛素化时,可以将蛋白质经过SDS-PAGE电泳分离并转移到膜上,然后使用泛素抗体探测膜上的泛素化蛋白。这种方法的优点是具有较高的灵敏度和特异性,同时可以检测泛素链的长度和泛素分子在蛋白中的位置。但是,卫星OH,O-benzyl hydroxylamine等还是会产生假阳性反应;同时,此法不适合大规模筛选和快速分析。

2. 免疫共沉淀(Co-IP)

免疫共沉淀是一种检测蛋白-蛋白相互作用关系的方法,对于检测泛素化蛋白的相互作用特别有用。该方法可以使用具有泛素抗体的磁珠或蛋白A/G琼脂糖珠结合目标蛋白,然后通过西方印迹或MS等方法检测泛素化蛋白。该方法的优点是可以捕获与目标蛋白靶向相互作用的所有泛素化蛋白,同时可以检测蛋白的亚细胞位置和泛素连接的特定氨基酸残基。

3. 串联亲和纯化-质谱(TAP-MS)

串联亲和纯化-质谱是一种高通量分析蛋白质互作网络和复杂组装物的方法。该方法使用TAP标签结合目标蛋白,并使用串联亲和纯化纯化TAP标签结合的复合物。然后,通过MS分析,鉴定TAP结合的蛋白,包括泛素化蛋白。该方法适用于全基因组水平的研究,从而可以了解泛素化蛋白与其他蛋白之间的相互作用关系。

4. 抑制性亲和凝胶电泳(In Above UP Gel Electrophoresis)

In Above Up Gel Electrophoresis 由Joffre Derkinderen等人在2015年发明。这种方法使用UBA域-泛素耦合技术,能够选择性地富集泛素化蛋白。然后,将泛素化蛋白与其他未泛素化的蛋白混合并用SDS-PAGE电泳。将其转移到PVDF膜上,并使用泛素抗体检测泛素化蛋白。通过将泛素化和未泛素化样品进行比较,可以从混合物中检测泛素化蛋白。该方法具有高效、便捷和高通量的特点。

5. 在线泛素(Online Ubiquitinylation)

在线泛素技术是一种使用泛素连接酶(E3)和泛素连接酶(E2)将泛素分子添加到靶蛋白的实验技术。在使用泛素化前,需要对受体的氨基酸序列、结构、亚细胞定位和功能进行认真研究,以确定是否适用于在线泛素技术。另外,这种方法需要使用表达宿主和重组蛋白质等高级技术,因此适合研究泛素化蛋白在离体体系中的功能。该方法可以有效地使泛素化蛋白更加稳定。

总之,泛素化蛋白在生命科学研究中具有重要影响。上述介绍的方法各自具有不同的优缺点,可以根据实验目的和需求选择合适的方法。未来,还需要进一步开发更加先进的技术来检测泛素化蛋白,并阐明泛素化对生命过程的调节机制。