一 、小分子SM Pull down的核心思路
1.体外标记法
分子化合物在体外偶联修饰生物素分子,不同的小分子化合物结构不同,标记修饰策略和难度各不相同,结构简单的可以直接反应,结构复杂的可能需要进行衍生化后修饰。
步骤一:标记修饰生物素的小分子与蛋白裂解液充分孵育,有些项目中会分离特定的细胞器,仍如核蛋白、线粒体蛋白、叶绿体面白等;同时会使用非标记的等量的小分子化台物和游腐的生物 分子作为对照组平行试验。
步骤二:链霉亲和素(Streptavdin SA)的磁珠特异性的捕获生物数分子,与小分子结台的蛋白会被同时亲和纯化洗脱,通过SDS-PAGE 检测(便用员数度更高的惯染)不同组别的蛋白差异情
兄.
步骤三:洗脱下的蛋白先经胰蛋白酶消化成肽段,肽段在质谱仪中离子化后使用液质联用技术(LC-MS/MS )结台数据库检索可以进行蛋白定性,从而明确与小分子化合物结台的潜在配标蛋白列
表。
2.生物正交法
将小分子药物进行炔烃修饰,添加至细胞或组织中,甚至是实验动物体内,待药物分子与靶点蛋白充分结合,提取蛋白裂解液,通过点击化学反应,将叠氮生物素与小分子药物连接, 最后使用与体外标记法一样的策略,通过链霉亲和素捕获生物素分子,最终鉴定靶点蛋白。
二、案例展示(部分图片)
1、小分子偶联反应实验方法及结果(示意图) 2、小分子表征检测
质谱 核磁氢谱
3、小分子Pull down 4、小分子配标蛋白发现
三、方法学评价
优势:
1、相对于蛋白质芯片技术、小分子靶向蛋白分子显像技术,蛋白(多肽)展示文库筛 选技术,小分子pulldown实验操作简单,周期短,成本低廉。
2、小分子与蛋白大多数为共价结合,特异性较强,结台累密,实验结果复现率高,下游验证结合阳性概率较大。
3、液质联用技术(LC-MSMS)灵敏度可达pg级别,极其微量的蛋白能被分析出来
劣势:
1、小分子结构简单且多样,结构即功能,修饰生物素的小分子,功能有可能发生变化,其结合的靶点蛋白与天然小分子发生偏移。
2、偶联后的小分子化台物,如果要检测偶联效率和正确率,例如核磁共振或质谱法,
所耗费的代价可能高于偶联实验本身的成本.
3、质谱检测富集蛋白虽然灵敏,肽段的定位依据生信分析,只能实现初步的定性。