Nature Methods：蛋白質相互作用高通量篩選新系統

　　Salk研究所的科學家們開發出一種新型高通量蛋白質相互作用檢測技術。本文威正翔禹/締一生物為您分析Nature Methods：蛋白質相互作用高通量篩選新系統。

    該實驗方法允許研究人員在同一個實驗中檢測成千上萬種蛋白質之間上百萬種互作關系。這種名為CrY2H-seq的蛋白質互作網絡繪制手段將大幅加快相關研究進程。“這種新方法的力量是擴大研究范圍，”文章通訊作者，Salk基因組分析實驗室主任Joseph Ecker說。“這項研究可以解決我們以前無法解決的基本生物學相互作用問題。”

　　細胞內部各種蛋白相互作用如一個社交網絡。制作相關圖譜將有助于識別不同蛋白質功能，同時，還能幫助人們拼湊不同分子通路和細胞進程。例如，一個新發現的蛋白質如果與其他新陳代謝相關蛋白質相互作用，研究人員就可推斷，該蛋白質可能是治療代謝紊亂的靶點之一。

　　長期以來，人們一直依賴酵母雙雜試驗（standard high-throughput yeast two-hybrid assays）測定蛋白質相互作用。酵母雙雜需要使用一種已知蛋白（被稱作誘餌蛋白），來釣取其他相關蛋白（被稱作獵物蛋白）。為了找到所有相互關系，如果想了解1000個蛋白質在細胞內的互作模式，就需要進行1000個單獨實驗，讓每個誘餌蛋白與細胞內所有蛋白互動一遍。

　　“使用現有的方法，研究人員每檢測一種蛋白質都不得不從初步篩查實驗開始單獨復檢，”本文一作、Ecker實驗室的研究生Shelly Trigg說。“但是，這對深度篩選來說沒有幫助。”

　　Ecker和Trigg的新方法讓蛋白質的相互作用組學變得更有效率。

　　將編碼蛋白質的基因分別連在兩個質粒上再導入細胞。如果兩種蛋白在細胞內發生互作，質粒上的Cre基因就會被激活，在它的牽引下兩個獨立質粒上的兩種基因就會連在一起。如此一來，通過基因測序便可迅速找到它們。研究小組構建了大量酵母細胞庫，每個都含有通過隨機組合在質粒中插入的不同蛋白質編碼基因。通過選擇培養基篩選發生重組的細胞（細胞內含有相互作用蛋白），再利用高通量DNA測序來識別究竟是哪兩種蛋白質。如此一來，將不再局限于每次只能檢測1種誘餌蛋白。

　　研究人員利用CrY2H-seq一個月內對擬南芥1800多種轉錄因子蛋白重復做了10次相互作用檢測（大約一周時間，即可完成1800多個蛋白質相互作用解析）。每次實驗排列組合總數高達400萬個。他們共計發現了8000多個蛋白質相互作用，對擬南芥轉錄因子相互作用有了新的認識，這組圖譜有助于回答長期以來有關某些轉錄因子是否具有功能的疑問。研究人員發現了一些相對未知的轉錄因子能與一些已知的轉錄因子發生相互作用，能調節植物對生長素的反應。

　　將來，該方法可被用來測試更大規模的蛋白質組，例如人類細胞（含有2萬種不同蛋白），這種更便捷，更快的方法也可用于不同條件下細胞整個蛋白質相互作用變化研究。

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　　原文標題：CrY2H-seq: a massively multiplexed assay for deep-coverage interactome mapping

     文獻出處：Shelly A Trigg,et al.CrY2H-seq: a massively multiplexed assay for deep-coverage interactome mapping.Nature Methods (2017) Published online 26 June 2017 doi:10.1038/nmeth.4343