[发明专利]检测翻译后修饰蛋白质与其配体间相互作用的成套试剂

说明书

本发明公开了检测翻译后修饰蛋白质与其配体间相互作用的成套试剂。本发明的成套试剂，由A、B、C和D四种试剂组成；A由名称为R的生物分子和名称为X的蛋白质连接而成；B含有名称为L的生物分子；R与L相同或不同且二者间具有相互作用，R与L相互作用后发生相变；C为由C单体形成的多聚体，C单体由名称为mc的单体、名称为甲的报告基团和名称为Y_C的生物分子连接得到的分子，大于等于两个的mc能形成多聚体；D由名称为X_L的带有修饰的蛋白质和名称为Y_D的生物分子连接而成；Y_C与Y_D间具有相互作用。本发明实现了互作蛋白和配体在相变液滴中的高度富集，将弱互作信号放大，使之易于检测。

技术领域

本发明涉及生物技术领域中，检测翻译后修饰蛋白质与其配体间相互作用的成套试剂。

背景技术

“相变”作为物质的一种特性在物理界及日常生活中早已广为人知，近几年科学家们逐渐发现相变(或相分离)机制也广泛存在于生物细胞中，且在细胞生命周期的时空调控等方面行使重要的生物学功能。

目前的研究发现，当溶液中的多价的大分子与其多价配体互作时，容易产生更大的复合物，后者的溶解度一般会降低，从而从普通溶液相分离出来，形成一个复合物富集的独立的液态相，这个转变过程被称为“液-液分离相变”。其中，多价的价数是指大分子或其配体中含有的可与对方互作的结合区的数量。对蛋白互作而言，多价蛋白和它们的多价配体在体外也会发生“液-液分离相变”(简称为“相变”)现象，即可以产生一个正常的溶液相和一个蛋白富集的粘稠的液体相。在显微镜下可见蛋白富集的液体相内含有大量小液滴(即相变液滴)，液滴直径可达微米级甚至更大。如多价SH3(SRC homology 3 domain)与其多价配体PRM(proline-rich motif)在一定浓度下就可以发生相变，而与SH3有更高亲和力的PRMH则可与SH3发生更强烈的相变。

在生物体内，蛋白与其配体间的相互作用是蛋白质行使其功能的主要方式。在生理条件下，蛋白之间的互作以一种动态平衡的形式存在，解离常数(Kd)通常被用来表征蛋白质相互作用的强度。根据Kd值的不同，蛋白质相互作用通常分为稳态相互作用(StableInteraction)和瞬态相互作用(Transient Interaction)，前者对应的Kd值介于皮摩尔到微摩尔之间，后者对应的Kd值大于1微摩尔。而基本上蛋白质之间瞬态相互作用即可以认为是弱蛋白质相互作用。经过修饰(包括甲基化/去甲基化、乙酰化/去乙酰化、磷酸化/去磷酸化、泛素化/去泛素化、糖基化/去糖基化等)的蛋白与其配体间的相互作用多为弱相互作用。这种弱相互作用在细胞信号转导、细胞周期调控等方面发挥重要作用。如磷酸化修饰的蛋白与其配体的弱互作可实现信号通路中磷酸基团的传递，甲基化修饰的组蛋白与其配体的弱互作可调控基因的表达等。可见，研究蛋白间的弱相互作用有助于理解重要的细胞学过程。然而目前蛋白间的弱相互作用仍然难以检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何检测蛋白质间的弱相互作用，尤其是经翻译后修饰的蛋白质与其配体间的相互作用，翻译后修饰是指蛋白质翻译完成后，发生在蛋白质的特定氨基酸残基上的共价修饰过程。目前已经发现300多种翻译后修饰，常见的有甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化、糖基化修饰等，与蛋白质翻译后修饰相反的修饰过程为蛋白质去修饰，如去甲基化、去乙酰化、去磷酸化、去泛素化、去糖基化等。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种用于检测名称为X的蛋白质与名称为X_L的带有修饰的蛋白质间是否具有相互作用的成套试剂，记为成套试剂1，所述成套试剂1由名称分别为A、B、C和D的四种试剂组成；

所述A由名称为R的生物分子和所述X连接而成；

所述B含有名称为L的生物分子；

所述R与所述L相同或不同且二者间具有相互作用，所述R与所述L相互作用后发生相变；