要确证两个蛋白之间存在直接的物理结合(即不依赖其他分子如第三蛋白、DNA、RNA 或辅因子的介导),必须采用体外(in
vitro)的实验策略。
金标准方法(推荐优先使用)
1. 表面等离子共振(SPR)
原理:将一个蛋白固定在传感器芯片上,另一个流过,实时监测结合引起的折射率变化。
输出:动力学参数(kon, koff)、亲和力(KD)。
优势:无标记、实时、定量、高灵敏(pM–μM)。
关键对照:
空白芯片;
标签蛋白 alone(如 GST);
结合位点突变体。
设备:Biacore™(Cytiva)、OpenSPR。
示例:若野生型 KD = 50 nM,突变体无结合 → 强直接相互作用证据。
2. 等温滴定量热法(ITC)
原理:将一种蛋白滴入另一种蛋白溶液,直接测量结合热。
输出:KD、化学计量比(n)、ΔH、ΔS、ΔG。
优势:完全无标记、无固定,提供完整热力学信息。
局限:蛋白消耗量大(>20 μg),KD 范围限于 10 nM – 100 μM。
设备:MicroCal PEAQ-ITC(Malvern)。
适用场景:验证结合是焓驱动(特异性高)还是熵驱动(疏水主导)。
3. 体外 Pull-down(使用纯化重组蛋白)
流程:
纯化 Protein A-GST;
固定于 Glutathione 树脂;
加入纯化的 Protein B(无标签);
洗脱后 WB 检测 Protein B。
必须对照:
GST alone + Protein B(阴性);
Input(确认 Protein B 存在)。
优点:成本低、直观;
关键:Protein B 必须体外纯化,不能来自细胞裂解液!
来源:网络