邻位连接技术：一种新的高灵敏度蛋白质检测技术VIP专享VIP免费

ISSN100727626CN1123870ΠQ中国生物化学与分子生物学报ChineseJournalofBiochemistryandMolecularBiology2008年4月24(4):383～389·技术与方法·邻位连接技术:一种新的高灵敏度蛋白质检测技术李丹滢1),周国华1),2)3(1)中国药科大学生命科学与技术学院,南京210009;2)华东医学生物技术研究所,南京210002)摘要蛋白质组学(proteomics)诞生以来,高效准确的蛋白质检测技术受到越来越多的关注.最近,一种高灵敏度的蛋白质检测技术,邻位连接技术(proximityligationassay,PLA)被建立.该技术采用核酸适体(aptamer)或单Π多克隆抗体2核酸复合物作为邻位连接探针(proximityprobes).当一对邻位探针同时识别同一个目标蛋白分子时,它们将在空间位置上相互临近,通过连接反应形成一段可扩增的DNA标签序列,该标签序列能够反映待测蛋白的种类及浓度.该技术将对蛋白质的检测转变为对DNA核酸序列的检测,实现了特殊蛋白质的检测,定量及定位.文章从该方法的产生背景,发展过程,原理以及探针制备等方面对该方法进行了系统的介绍,列举了该方法的几种重要应用,并对该方法在蛋白质组学研究领域的应用前景进行了展望.关键词邻位连接技术;蛋白质组学;蛋白质检测中图分类号Q51ProximityLigationAssay:ANewandHighlySensitiveProteinDetectionMethodLIDan2Ying1),ZHOUGuo2Hua1),2)3(1)CollegeofLifeScienceandTechnology,ChinaPharmaceuticalUniversity,Nanjing210009,China;2)HuadongResearchInstituteforMedicineandBiotechnics,Nanjing210002,China)AbstractEfficientandprecisetechniquesforproteindetectionarecrucialinproteomicsstudies.Recently,proximityligationassay(PLA),anewproteindetectiontechniqueinproteomics,wasdeveloped,andattractingmoreandmoreresearchersinthefield.Theproximityprobes,aptamersorcomplexesofmonoΠpolyclonalantibodywitholigonucleotide,aredesignedtobindpairwisetotargetproteinsandbeabletogiverisetoanamplifiableDNAsequencetagbyligationwhenbroughtinproximity,whichreflecttheidentitiesandamountsofthetargetproteins.ThisapproachemploystheanalysisofDNAsequencesinsteadofthedirectdetectionofspecificproteins,thusachievehigh-sensitivityforthedetection,quantification,andevenlocalizationoftargetedproteins.ThebasicprincipleandthepotentialapplicationsofPLA,aswellassometechnicalissues,suchasthepreparationoftheproximityprobes,willbediscussedinthisreview.Keywordsproximityligationassay;proteomics;proteindetection收稿日期:2007209227;接受日期:2007211230国家自然科学基金资助(No.30470454)3联系人TelΠFax:025284514223,E2mail:ghzhou@nju.edu.cnReceived:September27,2007;Accepted:November30,2007SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.30470454)3CorrespondingauthorTelΠFax:025284514223,E2mail:ghzhou@nju.edu.cn人类基因组计划因毛细管阵列电泳测序技术的发展得以提前完成[1].像毛细管阵列电泳一样,二维电泳技术特别是色谱2质谱联用技术的发展,也大大加快了蛋白质组学(proteomics)的研究步伐[2].但是,蛋白质分子比DNA分子复杂的多,要在分子水平上阐述表达量极低的蛋白质在生理过程中所扮演的角色,就必须建立一种相应的高灵敏度、高专一性的检测方法.早在1985年,聚合酶链反应(PCR)技术就已被用于微量DNA扩增及检测,理论上可以检测到单个DNA分子,而且特异性也很好[3].可是蛋白质分子和DNA分子不同,它不能通过扩增技术使目的蛋白的分子数目增加,只能采用直接测定法,因此,检测灵敏度受到极大限制.如果能用一种类似于PCR的扩增技术扩增蛋白质分子,那蛋白质的检测灵敏度就会大大提高,这对分析单细胞中蛋白质的变化、对细胞及组织中的蛋白质进行定位、观察不同蛋白质之间的相互作用等有重要意义,同时可以实现疾病的早期诊断,对重大疾病如肿瘤起到预警作用.最近,ULFLandegren研究小组提出了一种新的蛋白质体外分析方法,称为邻位连接技术(proximityligationassay,PLA)[4].该方法通过一对亲和探针对目的分子双识别,继...