GST-pull down技术筛选毛白杨天冬氨酸蛋白酶PtoAED3互作蛋白

【目的】天冬氨酸蛋白酶属于蛋白水解酶家族,为了解析毛白杨天冬氨酸蛋白酶PtoAED3在植物生长发育中的分子调节机制,利用GST-pull down联合质谱技术,对PtoAED3的互作蛋白进行鉴定和分析。【方法】通过同源克隆获得了毛白杨PtoAED3的CDS序列,构建含GST标签的原核表达载体pGEX-4T-PtoAED3。使用IPTG诱导GST-PtoAED3融合蛋白表达后,利用GST标签对PtoAED3蛋白进行纯化,纯化后的PtoAED3蛋白与毛白杨植株总蛋白共孵育,应用GST-pull down技术获得毛白杨总蛋白中与PtoAED3蛋白相互作用的候选蛋白,随后通过质谱技术对筛选到的候选蛋白进行鉴定与分析。【结果】通过质谱技术鉴定这些蛋白的氨基酸序列,共筛选出128个与PtoAED3特异性结合的候选互作蛋白,这些互作蛋白涉及到细胞进程、代谢过程、应激反应、生物调节、发育过程等多个生物学过程。【结论】通过GSTpull down实验联合质谱技术,筛选出毛白杨中与PtoAED3互作的候选蛋白,为研究毛白杨PtoAED3与底物或复合物的互作及其影响毛白杨生长发育的分子调节机制提供了初步方向。

基于GST-pull down的小G蛋白Rac1活性检测体系的建立

目的:根据人PAK1基因的p21结合结构域(PBD)能够特异结合GTP-Rac1的特性,构建GST-PBD原核表达质粒,并利用GST-pull down方法检测真核细胞内小G蛋白Rac1的活性。方法:将人PAK1基因的PBD结构域克隆到pGEX原核表达载体上,经诱导纯化得到GST-PBD融合蛋白,并通过GST-pull down实验评估该方法的特异性和准确性。结果:pGEX-PBD质粒构建成功;纯化得到的GST-PBD融合蛋白能够特异性地与激活形式的Rac1(GTP-Rac1)结合,并且能够准确反映血小板衍生生长因子刺激下细胞内Rac1的激活过程。结论:GST-PBD融合蛋白及其整套GST-pull down检测体系能方便有效地检测细胞内Rac1的活性。

一种基于荧光检测的GST-pull down改进方法的建立及对Atsttrin-TNFR2相互作用的分析

创建一种基于荧光检测的GST-pull down改进方法,用于蛋白质间相互作用分析.利用已确定具有相互作用的Atsttrin和TNFR2蛋白对作为实验对象,分别构建GST-Atsttrin和TNFR2-EYFP融合蛋白的原核和真核表达体系.将纯化的GST-Atsttrin与TNFR2-EYFP蛋白孵育后,经离心收集复合物,通过酶标仪检测其荧光值,从而分析Atsttrin和TNFR2间的相互作用.通过荧光值的检测成功分析了Atsttrin和TNFR2间的相互作用,荧光值的检测可代替传统方法中的Western blot分析,从而简化GST-pull down分析步骤、降低操作难度、并可对缺乏特异性抗体的靶蛋白进行有效地分析.

长足大竹象信息素结合蛋白CbuqPBP2互作蛋白的筛选与验证

【目的】筛选长足大竹象(Cyrtotrachelus buqueti)信息素结合蛋白CbuqPBP2的互作蛋白,为实现利用信息物质对长足大竹象种群持续控制提供参考。【方法】利用GST pull-down联合质谱技术,对长足大竹象信息素结合蛋白CbuqPBP2的互作蛋白进行筛选、鉴定和分析,并采用酵母双杂交试验验证了CbuqPBP2与信息素结合蛋白CbuqPBP1的特异性互作。【结果】GST pull-down共筛选出45个与长足大竹象信息素结合蛋白CbuqPBP2特异性结合的候选互作蛋白,包括CbuqPBP1、ND2、CYTB。这些互作蛋白主要参与细胞过程、定位、代谢过程、应激反应以及生物调控等多个生物学过程。使用酵母双杂交体系,构建了pGADT7-PBP1重组猎物质粒与pGBKT7-PBP2重组诱饵质粒,通过诱饵质粒毒性检测和自激活检测,表明重组诱饵质粒对Y2HGold酵母菌无毒性作用。共转化验证结果显示,诱饵质粒pGBKT7-PBP2共转化酵母菌株能够在TDO培养基上生长。【结论】CbuqPBP2和CbuqPBP1之间有相互作用,不同信息素结合蛋白间的互作对深入理解长足大竹象嗅觉感受机制提供了新的思路。

玉米大斑病菌细胞周期蛋白依赖性激酶结构亚基StCks1鉴定及其基因功能分析

【目的】Cks1(cyclin-dependent kinase subunit 1)是细胞周期蛋白依赖性激酶复合体CDK(cyclin-dependent kinase)的结构亚基,是细胞周期调控过程中的关键基因。论文旨在鉴定玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)StCks1,分析玉米大斑病菌附着胞发育过程中StCks1表达量差异及其互作蛋白,为进一步研究StCks1在附着胞发育中的作用打下基础。【方法】通过对玉米大斑病菌野生型菌株01-23全基因组数据分析,获取StCks1蛋白序列;利用软件MEGA 5.0和在线数据库Pfam、SMART对酿酒酵母、裂殖酵母和拟南芥等物种Cks1蛋白进行系统发育树构建和保守结构域分析;收集玉米大斑病菌附着胞发育不同时期样品进行转录组测序以及表达量分析。利用原核诱导表达系统,构建原核表达载体pGEX-6p-3-StCks1,并转化大肠杆菌表达菌株BL21,对重组蛋白GST-StCks1诱导表达纯化;通过GST pull-down、Western blot技术和酵母双杂交试验,鉴定StCks1的互作蛋白。【结果】玉米大斑病菌全基因组中鉴定到唯一StCks1蛋白编码基因,该蛋白由130个氨基酸组成;其三级结构主要由4股β折叠和3个α螺旋构成,含有HxPEPH(His-anyPro-Glu-Pro-His)保守位点和Cks保守结构域;通过转录组测序和表达量分析发现,StCks1在附着胞发育不同时期表达量显著上调;重组蛋白GST-StCks1在1 mmol·L^(-1) IPTG,30℃诱导2 h可获得大量可溶性蛋白;通过GST pull-down技术获取大量互作蛋白并进行质谱鉴定,通过Western blot和酵母双杂交试验,验证StCks1与细胞周期蛋白依赖性激酶CDK1存在互作。【结论】玉米大斑病菌中含有唯一的StCks1,通过与细胞周期蛋白依赖性激酶CDK1互作调控附着胞的发育。

GST-pull down技术检测R-Ras活化蛋白抑制MCF7细胞迁移

目的运用GST-pull down技术检测真核细胞中R-Ras活化蛋白的表达,用以分析R-Ras活化蛋白影响细胞迁移的体外实验。方法筛选稳定表达pcDNA3.1、pcDNA3.1R-Ras和pcDNA3.1R-Ras38V的MCF7细胞系;同时构建pGEX6p1的融合蛋白表达载体,并使其在大肠杆菌BL21中大量表达用于GST-pull down实验。进一步用Western Blot检测MCF7细胞中活化的R-Ras蛋白的表达;然后用基底膜侵袭实验进一步分析稳转后R-Ras活化蛋白对细胞迁移的影响。结果成功获得融合蛋白的表达,用GST-Pull down和Western Blot技术检测出MCF7细胞中过表达活化的R-Ras蛋白。Transwell实验显示pcDNA3.1R-Ras38V组穿膜细胞数减少,与pcDNA3.1组和pcDNA3.1R-Ras组比较差异有统计学意义(P=0.0007、0.0065)。结论过表达活化的R-Ras蛋白抑制细胞的迁移,GST-pull down技术可以检测R-Ras的蛋白活化形式,为进一步深入研究R-Ras在真核细胞中的体外功能实验提供了保障。

GST-pull down方法鉴定Src激酶与PSD-95的直接结合

脚手架蛋白PSD-95通过募集多种蛋白质在包括缺血性脑中风在内的多种神经系统疾病中具有重要的作用。Src蛋白激酶家族是膜相关非受体酪氨酸蛋白激酶中最大的家族,该家族激酶含有与突触后致密蛋白PSD-95相结合的结构域。Src激酶是其家族中主要成员之一,在脑组织中表达丰富。脑缺血/再灌注引起缺血敏感区Src激酶活性的显著增强。之前的研究表明,Src激酶参与调节PSD-95酪氨酸磷酸化。本实验主要通过GST-pull down实验体外鉴定Src与PSD-95之间的直接结合。

酿酒酵母ARD1对低温胁迫的响应及其互作蛋白的筛选

目的:低温发酵(10~15℃)可以提高葡萄酒的感官品质,有利于保留葡萄酒的品种香气和发酵香气,对改善葡萄酒品质具有积极的影响。为提高酿酒酵母的低温耐受性,本研究鉴定并分析了与酿酒酵母低温耐受相关的基因。方法:本实验室研究人员前期筛选得到1株低温耐受的本土酵母(ZX11),通过基因敲除、基因回补等技术,构建ZX11△ard1和ARD1-ZX11△ard1突变体菌株,分析菌株在低温和正常温度下的生长状况。利用GST-Pull down联合质谱分析,酵母双杂交筛选并验证ARD1的靶标蛋白。结果:研究结果表明ARD1基因对ZX11的低温耐受性具有十分关键的作用。CBK1编码的Cbk1p蛋白是Ard1p的互作蛋白,并在体内和体外进一步验证Ard1p与Cbk1p存在互作。结论:本研究确定ARD1基因与ZX11酵母低温耐受的相关性,并证明Ard1p与Cbk1p蛋白之间存在互作,为深入研究ARD1基因的生物学功能及其对酿酒酵母低温耐受的分子调控机制奠定基础。

两种水稻GDP解离抑制蛋白基因的分离及特征分析

以Rho家族成员OsRacD为诱饵 ,采用酵母双杂交体系 ,分离到两种与OsRacD互作的水稻RhoGDP解离抑制蛋白的基因 ,分别命名为OsRhoGDI1和OsRhoGDI2 .酵母体内结合和GSTpulldown分析结果显示 ,OsRhoGDI1和OsRhoGDI2与野生型和组成型激活的OsRacD都能结合 ,且不依赖GDI的N端部分序列 ;GDI和Rho的结合具有一定的特异性 .两种GDI在水稻根、地上组织和幼穗等多种组织和器官都有表达 ,但在表达特征上存在明显差异 .研究证实 ,在水稻中存在着调控RhoGTPases的GDP解离抑制蛋白基因家族 。

NIRF对P53蛋白泛素化作用的研究

HEK293和HeLa细胞分别被Np95/ICBP90-likeRINGfingerprotein(NIRF)和P53转染后,细胞上清和免疫沉淀产物用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳免疫印迹法分析;细菌合成GST-P53后,用GSTpull-down技术检测NIRF与P53相互作用;在GST-P53、E1、E2和NIRF体外泛素化反应系统中,检测NIRF对P53的体外泛素化.结果表明:NIRF能与P53相互作用,NIRF不仅能与P53特异性结合,而且还会将P53泛素化,这种相互作用在细胞内和细胞外均能发生.推测NIRF可能是P53的一个新的负调节蛋白.

GST沉降技术验证弓形虫醛缩酶与肌动蛋白的相互作用

目的通过GST沉降技术(GST pull-down)验证刚地弓形虫醛缩酶(aldolase)与肌动蛋白(actin)的相互作用。方法 PCR扩增弓形虫cDNA中aldolase和actin基因,分别亚克隆至原核表达质粒pGEX-4T-1和pET30a,转化至大肠埃希菌BL21(DE3),1 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,亲和层析法纯化表达产物。采用腹部皮内多点注射免疫SD大鼠15只,首次免疫Actin-His6蛋白量为200μg/只,第2次起免疫蛋白量为100μg/只,共免疫4次,每次间隔7 d,末次免疫后5 d收集心脏血,制备Actin-His6抗血清。以纯化的GST-Aldolase蛋白作为探针蛋白与Actin-His6蛋白液进行GST沉降实验,实验产物进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和蛋白质印迹(Western blotting)分析。结果获得了弓形虫aldolase和actin基因序列,构建了相应的原核表达载体。表达并纯化了GST-Aldolase和Actin-His6蛋白。Actin-His6蛋白免疫SD大鼠后获得其抗血清,经抗体亲和纯化柱纯化,获得Actin-His6多克隆抗体。SDS-PAGE和Western blotting结果显示,GST沉降实验产物中的蛋白条带可被Aldolase-His6多克隆抗体和Actin-His6多克隆抗体识别。结论弓形虫醛缩酶与肌动蛋白存在相互作用。

弓形虫MIC6羧基端相互作用蛋白的筛选

目的筛选与弓形虫微线体蛋白6羧基端(MIC6C)相互作用的蛋白。方法以GST-MIC6C蛋白作为探针蛋白,利用GST pull-down技术,从弓形虫裂解液中筛选与其相互作用的蛋白,SDS-PAGE分析实验产物;将目标蛋白条带转印至PVDF膜,测蛋白序列,BLAST2在线对比搜索相似蛋白序列,初步确定目标蛋白。制备目标蛋白的抗体,Western blot分析GST pull-down实验产物。结果 GST pull-down实验筛选到的目标蛋白的序列与弓形虫醛缩酶的序列一致;制备了醛缩酶的多克隆抗体,目标蛋白条带能被该抗体特异地识别。结论采用GST pull-down技术,初步筛选出与弓形虫MIC6C相互作用的蛋白为醛缩酶。

蛋白质相互作用实验技术的最新进展

蛋白质相互作用的研究,是揭示生物体正常生长发育及其应对各种生物或(和)非生物胁迫的分子机制及其调控网络的重要途径。文章综述了近年来发展起来的研究蛋白质相互作用的常用实验性方法,如酵母双杂交系统、串联亲和纯化、免疫共沉淀、GST Pull-down、双分子荧光互补、荧光共振能量转移、表面等离子共振分析,介绍了其原理、发展进程,并分析了其优缺点。

GST Pull-down实验鉴定NF-κB相互作用多肽

目的体外鉴定NF-κB相互作用多肽与p50和p65间的相互作用。方法首先构建GST-作用多肽融合蛋白的原核表达载体pET-42a/polypeptide及NF-κB p50和p65亚基保守结构域的原核表达载体pET22b/p50和pET22b/p65,并在大肠杆菌E.coliBL-21中诱导表达,后进行GST pull-down实验验证多肽与NF-κB p50和p65的结合效应。结果经诱导表达获得了可溶性的GST-多肽融合蛋白和具有DNA结合活性的p50p、65蛋白,GST pull-down实验证实3条多肽与p50发生特异地相互作用。结论证实3条多肽在体外能与p50发生物理性的相互作用,这为获得靶向NF-κB的功能拮抗多肽工作奠定了基础。

体外重组CaV1.2不同蛋白片段纯化及其与CaM相互作用的研究

目的纯化CaV1.2不同蛋白片段并研究其与CaM的相互作用。方法质粒转化、筛选得到转化成功BL21菌株,利用IPTG诱导GST钙通道融合蛋白表达,Glutathione-Sepharose 4B beads纯化钙通道不同蛋白片段;采用GST pull-down assay实验研究钙通道蛋白不同片段与CaM以及突变体的相互作用。结果 SDS-PAGE结果显示成功纯化获得钙通道不同蛋白片段;GST pull-down assay结果显示CT1可与CaM及突变体结合,且GST-CT1与野生型CaM结合量显著多于与突变体CaM结合量。结论成功纯化CaV1.2钙通道蛋白片段并顺利完成GST pull-down assay实验,为深入研究蛋白相互作用或发现新的蛋白相互作用奠定了基础。

GST pull-down技术验证CIPK7蛋白激酶与CBL1蛋白的相互作用

采用DNA重组技术,构建pGEX-4T-3-CIPK7和pET28-CBL1蛋白表达载体,转化大肠杆菌并诱导表达目的蛋白,利用亲和层析纯化法纯化GST标签、His标签融合蛋白,通过GST pull-down试验验证CIPK7与CBL1之间的相互作用.成功构建了CBL1和CIPK7的重组质粒,经诱导表达及纯化获得了可溶性GSTCIPK7和CBL1-His融合蛋白,GST pull-down试验证实了CBL1能够与CIPK7结合.CIPK7蛋白与CBL1蛋白之间存在直接的相互作用,为进一步研究蛋白激酶CIPK7的功能奠定了基础.

果蔗SoSGT1与Gibberella fujikuroi侵染下果蔗叶片蛋白的互作研究

为了解果蔗(Saccharum officenarum L.)在防御Gibberella fujikuroi过程中与So SGT1互作的蛋白,利用GST蛋白标签载体p GEX-6p-1与果蔗So Sgt1基因构建p GEX-6p-1-sgt1表达载体,诱导表达GST-So SGT1融合蛋白,并通过GST pull down技术捕捉到7个与So SGT1互作蛋白。这些蛋白的功能主要归类为信号转导、抗逆与能量代谢相关蛋白,其中一些蛋白可能与果蔗So SGT1直接互作,如HSP90与RAR1蛋白,另外一些蛋白与果蔗So SGT1可能产生次级互作。在G.fujikuroi侵染果蔗‘福农’叶片时,HSP70、14-3-3蛋白、2-半胱氨酸-过氧化物酶与吡哆醇生物合成蛋白的编码基因呈上调表达,初步说明这些蛋白可能与So SGT1蛋白互作共同参与了果蔗防御梢腐病病原G.fujikuroi的病理过程。

酵母双杂交筛选与蛋白激酶CK2α′相互作用蛋白--泛素-52氨基酸融合蛋白的鉴定

蛋白激酶CK2是一种真核细胞中普遍存在的信使非依赖性丝/苏氨酸蛋白激酶.为研究CK2α′亚基在精子发生中的作用机制,将构建于pACT2质粒的人睾丸cDNA文库和人蛋白激酶CK2α′为诱饵蛋白进行酵母双杂交实验.以初步筛选与人蛋白激酶CK2α′相互作用蛋白的阳性候选克隆,筛选获得8个阳性克隆,其中1个与人泛素-52氨基酸融合蛋白基因(UBA52)的cDNA序列有高度同源性(100%).GST pull-down实验在细胞外进一步证实了CK2α′与UBA52之间存在相互作用.本实验证明,人泛素-52氨基酸(UBA52)融合蛋白是人CK2α′亚基的相互作用蛋白,它们之间的相互作用对精子发生机制的影响尚不清楚,进一步分子机制研究正在进行中.

GST pull-down验证流感病毒PB1-F2蛋白与热休克蛋白40的相互作用

为体外验证流感病毒PB1-F2与热休克蛋白Hsp40相互作用,通过两个方向的GST pull-down试验验证PB1-F2与Hsp40的相互作用。构建GST-多肽融合蛋白原核表达载体pGEX-6P-1-PB1-F2和pGEX-6P-1-Hsp40,并在大肠杆菌(E.co-li)BL21中诱导表达;构建真核表达载体pLEGFP-Hsp40及pCAGGS-PB1-F2,并分别转染293T细胞使其表达Hsp40及PB1-F2融合蛋白,然后进行GST pull-down试验验证二者的相互作用。成功地构建了两种蛋白的各种表达载体,经表达、纯化获得了可溶性的GST-多肽融合蛋白,GST pull-down试验正反两方向都证实了PB1-F2与Hsp40的相互作用,初步证实了流感病毒PB1-F2在体外能与Hsp40发生相互作用。

微丝相关蛋白HSPC300／hHBRK1与肌球蛋白Ⅵ相互作用的鉴定

为鉴定微丝相关蛋白HSPC300/hHBRK1在肝脏组织的功能,采用GSTpull-down结合质谱技术,检测该蛋白在肝脏中的结合蛋白,结果提示,肌球蛋白Ⅵ与HSPC300/hHBRK1共沉降,Western印迹杂交证实了质谱的结果.构建HSPC300/hHBRK1原核表达载体,诱导并获得了His-hHBRK1融合蛋白.利用免疫共沉淀证实hHBRK1与肌球蛋白Ⅵ存在相互作用,激光共聚焦检测显示hHBRK1与肌球蛋白Ⅵ在肺癌95D细胞的胞浆共定位,提示其相互作用可能是直接结合.肌球蛋白Ⅵ参与细胞迁移、高尔基分泌泡的运输和维持高尔基体稳定性等作用.hHBRK1与肌球蛋白Ⅵ相互作用,为微丝相关蛋白HSPC300/hHBRK1参与细胞迁移和胞内物质运输提供了进一步佐证.