蛋白質相互作用的研究方法及進展分析

馮舒玥

【摘 要】蛋白質是人體多種行為的承載體，隨著我國科學技術的迅猛發展，蛋白質相互作用已經成為生物專家學者研究的重點。人們在對蛋白質進行解析過程中得知，要想直接對蛋白進行研究是非常棘手的，需要從蛋白質相互作用這一角度入手。基于此，本文主要對蛋白質相互作用的研究方法及進展進行分析。

【關鍵詞】蛋白質；相互作用；研究方法；進展；分析

蛋白質具有控制調節細胞生命活動的能力，人體內有一部分蛋白質是以單體形式存在的，但是絕大多數蛋白質是能夠通過配體或以復合體的身份參與調節細胞活動的。因此，我們要想更好了解細胞知識，就必須要在現有科研能力的基礎上，對蛋白質相互作用進行研究。

一、當前比較常見的蛋白質相互作用的研究方法

（一）GST融合蛋白

采取GST融合蛋白的方式對蛋白質進行檢測，查閱最新的有關蛋白質的鑒定文獻資料，準確評定其存在的功能與特性。在此基礎上，確定部分具備相互功能的蛋白質的所處位置。一般情況下，此種檢測方法獲取的結果是可信的。需要注意的是，此種研究方法還可以用于檢測定量的蛋白質。

（二）免疫共沉淀

通常情況下，若是細胞出現分裂，且是在不穩定環境下，那么細胞內原有的蛋白質將被保存下來，這一說法已經被相關專家證實。采用此種檢測方法，能夠準確判定外界多變環境下相關蛋白質相互作用問題。要想發揮出此種研究方式的作用，需要做足準備工作，必須要保證在清洗環節復合體不會遭到破壞。因此，此種檢測方法對一些動態的復合體相互作用檢測不全面。此方法當前只被用于檢測細胞在經過溶解后仍然存活的復合體。

（三）化學交聯

此處提出的交聯技術，主要被用于穩固細胞內蛋白質的相互作用，可以利用此技術檢測蛋白質是否存在可逆能力。以異源寡聚復合體為例，其能夠準確判定蛋白質間的距離，甚至能夠準確判定相鄰的蛋白質的狀態。同時，還有人將交聯技術應用至亞基數量檢測中，使異源寡聚復合體轉換成另一種狀態，從中精準匹配分子。目前此技術也是應用最為廣泛的。

（四）酵母雙雜交

利用酵母與細菌雜交選擇體系制定出全新的酵母雙雜交技術，創建出具備諸多功能的激活子。此物質已經被廣泛應用至研究工作中，在短時間內將其分離出來，受到人們的一致認可。將其與細菌雙雜進行對比，后者具備更多的文獻資料，為一些無法進行檢測的非核蛋白的研究提供了新路徑。

二、研究蛋白質相互作用的生物物理學方法

（一）FRET顯微成像技術

FRET屬于非輻射范圍，偶奇偶和的過程。在實際運行過程中內部系統借助相關分子自動像近距離的分子進行轉移。如此一來能夠有效激發分子變化。蛋白質與系統代碼產生作用，將融合后的分子進行二次修飾，蛋白質內的分子作用將能夠借助熒光分子間的變化進行準確判斷。

（二）GFP-FRIM

GFP-FRIM，簡單的說就是綠色熒光蛋白鄰近成像法，在穩定室溫環境下，工作人員可以使用特殊的變異體將蛋白質進行有效折疊，將會不同程度減少分子寡聚的情況。綠色熒光蛋白鄰近成像法能夠在多個分子距離中形成多個形象，使用兩個比較長的波長直接照射在蛋白質上，能夠使分子特征變得更為明顯。此技術能夠對固定細胞內多個存活的蛋白質具有作用，對其進行原位確定，從而有效準確推斷由于外部刺激引起的蛋白質作用變化。

（三）多元類型的質譜復合物

據現有大量文獻資料顯示，由最常見的二聚體變化至多個大分子的復合物，我們可以從質譜變化中準確判斷分子的變化。質譜分析能夠獲取多種不同類型的質譜圖，并從質譜圖中準確找出內部動態的分子顆粒，從而精準判定核糖體變化。因此并不需要蛋白質，且所需樣品檢測量比較少，通常情況下都是利用微量的樣品溶液，收集多種不同類型的質譜圖。需要注意的是，蛋白無機鹽的受力比較低，很難獲取清晰的電噴霧形狀。

（四）原子顯微技術

文中提出的顯微技術是由最初的隧道顯微鏡變化而來的，利用其對樣品進行掃描過程中，會促使內部樣品表明出現的偏折，通過準確分析偏折程度，從而將其制成清晰可見的形貌圖像，在多種條件接近生理環境的情況下，對生物分子進行鏡像處理，利用分辨率的對比準確判定的分子間的作用情況。

三、蛋白質相互作用的研究方法的最新進展

（一）蛋白酶足跡法

此種方法與常見的足跡法比較相同，但是此種新技術是借助收尾處標記蛋白于整體的形式來準確判定此類密閉的定位，對分子變化進行刻畫，利用多個位點準確判斷分子位置。通過對蛋白激酶A的精準定位，或者在原有分子結構上對系氨基首尾進行處理，使其產生比較容易辨認的印記，形成一組易于消化的產物。

（二）利用串聯親和純化的方式提高準確率

本文提出的新方法的，簡單的說是指將蛋白與一個蛋白質放置在同一個宿主細胞或是動態的生命體內，從宿主細胞中將其提取出來，然后使用標準化的方式將其置換出來，準確判斷兩者的關系。一般情況下，被純化后的物質能夠借助凝膠分離出來，工作人員可以對被純化后的蛋白質進行分子辨認。此種方法雖然在不同程度上降低了蛋白質污染問題，能夠保證蛋白質在極其惡劣的環境下保持原有純度。

（三）利用克隆檢測或體表外數據鑒定

利用此方法需要事先了解基因編碼的規律，對需要檢測的蛋白質情況進行科學細致的選取，為其建立專門的數據信息庫。對部分具備文庫顆粒的細胞依據密度安排要求，從原有版塊中刮取一些物質，對細胞內質粒進行檢測，自主構建粒子變化觀察檔案。在實際檢測過程中，需要從對比樣中取值，由一個質粒池在保證外力環境相同的情況下對分子運動情況進行翻譯，對一些異常表現的分子進行標記。

（四）入阻遏物融合技術

簡單的說，利用融合技術將噬菌植入至氨基端，對染色體結合情況進行解析的技術，當前多用于檢測單一的蛋白質作用。在實際檢測過程中，將寡聚化結構進行事先掃描，按照結構、功能、數據等進行分離。一般情況下，要想保證入阻遏物的活性需要借助細胞內部自身寡聚化結構。去除終端一些沒有用的結構，保證技術能夠發揮出原有效果。若是在改變結構過程中氨基端出現變化，則需要及時篩選。依據細胞活性情況，結合相關生物遺傳學知識對分子進行全面解析。endprint

（五）酵母雙雜交系統

通常情況下，此種方法被用于檢測與研究蛋白質的作用問題。在使用此方法時，需要將膜誘餌蛋白與數據進行結合，在原有基礎上連接相關轉錄分子，用于合理檢測plv。工作人員需要將可能涉及到的多種物質進行合理融合，保證蛋白的引入不會對數據結果造成影響。同時，利用生物學檢測技術對球蛋白抗體及分子間距進行檢測，若是膜誘餌蛋白與其產生反映，則驗證了蛋白質內有存在裂解分子，導致蛋白質出現裂解并釋放出轉錄因子。

（六）β-半乳糖苷酶互補實驗

通過有效開展檢測試驗，能夠對活細胞內蛋白質的活動情況進行了解，將原本兩個可能存在作用的蛋白質進行檢測。利用β-半乳糖苷酶實驗對失去異體的物質進行融合，并對細胞內多種變化進行收集。若是發現蛋白出現運動，則需要利用β-半乳糖補充缺少的酶活性。利用此種β-半乳糖苷酶互補實驗，能夠直接客觀的分析蛋白作用情況，工作人員依據實驗現象綜合判斷分子活動情況。

（七）相關方法

除了上文提出的多種研究方法，我們還可以使用信息計算法對蛋白內基因情況進行解析，將蛋白質的相互作用轉變成可視化物質，借助調節蛋白質間的作用情況，推陳出新，并廣泛應用新技術。細胞一直處于不斷變化的狀態，促使細胞作用變得更為復雜。細胞內源性的信號能夠將細胞形態、代謝、狀態及一些內在變化通過可視化技術直觀呈現出來，通過有效分析此種技術合理把握蛋白質的構成與作用情況，制定針對的作用譜，使人們對細胞中多種蛋白質產生更為深刻的認知。

結束語

綜上所述，本文首先對當前比較常見的蛋白質相互作用的研究方法進行分析；其次，對研究蛋白質相互作用的生物物理學方法進行闡述；最后，著重對蛋白質相互作用研究方法的最新進展進行論述。在實際研究過程中，需要依據實際情況選擇最科學的方法，從而不斷提升蛋白質相互作用的研究精準性。

【參考文獻】

[1]王潔，王岸娜，吳立根，劉佳.蛋白質與小分子間相互作用研究方法的進展[J].農產品加工（學刊），2014（11）：43-45

[2]趙志娟.蛋白質-小分子相互作用的研究方法[J].華中師范大學研究生學報，2015.21（04）：155-162

[3]蘆海云，李俊國.小分子與蛋白質靶分子相互作用的研究方法[J].內江科技，2017（06）：71-72

[4]姜虹，安普麗，蔣曄.藥物與蛋白質相互作用研究方法的進展[J].第二軍醫大學學報，2017（06）：662-666endprint