蛋白質(zhì)相互作用Protein-proteininteractions蛋白質(zhì)相互作用Protein-proteininterac2蛋白質(zhì)相互作用（protein-protein

interaction,

PPI）是指兩個或兩個以上的蛋白質(zhì)分子通過非共價鍵形成

蛋白質(zhì)復合體（protein

complex）的過程。

概念2蛋白質(zhì)相互作用（protein-protein

inter01020304050607080910111213141516171819202122232425262728292016MayMondayWednesdayTuesdayThursdayFridaySaturdaySunday蛋白質(zhì)相互作用的實驗技術(shù)2研究蛋白質(zhì)相互作用的生物信息學方法3蛋白質(zhì)相互作用的分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1Contents目錄3031010203040506070809101112131415蛋白質(zhì)相互作用的分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)Chapter14蛋白質(zhì)相互作用的分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)Chapter14相互作用區(qū)域是蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

InteractionDomain-Structralbasisforproteininteraction

蛋白質(zhì)之間的相互作用與其所具有的特定結(jié)構(gòu)域密不可分。典型蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)域是一個具有結(jié)合專一性的獨立折疊元件，可以插入新的蛋白質(zhì)中并保留結(jié)合靶部位的能力。它們的相互作用多是通過2個多肽表面幾何構(gòu)型和靜電力而相互連接。PDZ結(jié)構(gòu)域LIM結(jié)構(gòu)域DD結(jié)構(gòu)域SH結(jié)構(gòu)域PH結(jié)構(gòu)域EH結(jié)構(gòu)域相互作用區(qū)域是蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

Interactio相互作用區(qū)域是蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

InteractionDomain-StructralbasisforproteininteractionPDZ結(jié)構(gòu)域LIM結(jié)構(gòu)域相互作用區(qū)域是蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

Interactio相互作用區(qū)域是蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

InteractionDomain-StructralbasisforproteininteractionDD結(jié)構(gòu)域4.SH結(jié)構(gòu)域相互作用區(qū)域是蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

Interactio相互作用區(qū)域是蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

InteractionDomain-StructralbasisforproteininteractionPH結(jié)構(gòu)域6.EH結(jié)構(gòu)域相互作用區(qū)域是蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

Interactio蛋白質(zhì)相互作用的實驗技術(shù)Chapter29蛋白質(zhì)相互作用的實驗技術(shù)Chapter29

蛋白質(zhì)相互作用研究方法酵母雙雜交系統(tǒng)(Yeasttwo-hybridsystem,Y2H)串聯(lián)親和純化(Tandemaffinitypurification,TAP)免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation,Co-IP)GSTPull-down雙分子熒光互補(Bimolecularfluorescencecomplementation,BiFC)熒光共振能量轉(zhuǎn)移(Fluorescenceresonanceenergytransfer，F(xiàn)RET)表面等離子共振分析(Surfaceplasmonreson-anceanalysis)蛋白質(zhì)芯片技術(shù)

蛋白質(zhì)相互作用研究方法酵母雙雜交系統(tǒng)(Yeasttwo-酵母雙雜交系統(tǒng)(Yeasttwo-hybridsystem,Y2H)

原理：理論基礎(chǔ)是很多真核生物的轉(zhuǎn)錄因子由兩個有不同功能的結(jié)構(gòu)域組成：轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域(Transcriptionalactivationdomain,AD)和DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DNAbindingdomain,BD)。

優(yōu)點：簡便、易用、費用低廉,能檢測到瞬時或較弱的蛋白質(zhì)相互作用。

缺點：較高的假陽性，不能真實反映蛋白質(zhì)在自身細胞中的相互作用酵母雙雜交系統(tǒng)(Yeasttwo-hybridsyste串聯(lián)親和純化(Tandemaffinitypurification,TAP

原理：傳統(tǒng)的TAP標簽蛋白由ProteinA、TEV蛋白酶可剪切序列和鈣調(diào)蛋白結(jié)合肽(Calmodulin-bindingpeptide,CBP)組成。AP技術(shù)通過兩步親和純化來減少非特異性蛋白結(jié)合。優(yōu)點：首先，TAP能減少非特異性蛋白結(jié)合；其次，TAP能保留蛋白復合物在細胞內(nèi)的修飾和結(jié)合狀態(tài)。

缺點：需要較多的樣本材料來提取蛋白，價格比較昂貴，不能高效檢測到瞬時或較弱的蛋白質(zhì)相互作用串聯(lián)親和純化(Tandemaffinitypurific免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation,Co-IP)

原理：利用抗體和抗原之間特異性的識別和結(jié)合，通過親和純化，分離出抗原蛋白和單克隆抗體。

優(yōu)點：保留蛋白質(zhì)的修飾和結(jié)合狀態(tài)，同時所需的樣本量較少。

缺點：Co-IP特異性較低免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation,雙分子熒光互補(BiFC)

原理：將熒光蛋白分成兩個無獨立功能的片段，分別與bait蛋白和prey蛋白融合表達。

優(yōu)點：能簡單方便地通過觀察熒光鑒定蛋白質(zhì)相互作用缺點：不能實時反應蛋白質(zhì)的結(jié)合和分離情況。雙分子熒光互補(BiFC)

原理：將熒光蛋白分成兩個無獨熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)

原理：FRET在蛋白質(zhì)相互作用研究的基本原理是分別將bait蛋白、prey蛋白與相應的供體熒光基團(如ECFP)和受體熒光基團(如EYFP)融合優(yōu)點：能檢測到瞬時、較弱的蛋白質(zhì)相互作用；能同時檢測到兩蛋白的細胞分布和作用位點。缺點：光譜可能存在重疊，影響實驗結(jié)果熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)

原理：FRET在蛋白質(zhì)相互作研究蛋白質(zhì)相互作用的生物信息學方法Chapter316研究蛋白質(zhì)相互作用的生物信息學方法Chapter316生物信息學方法01蛋白質(zhì)相互作用預測PSIMAP(proteinstructuralinteractomeMAP)PEIMAP(proteinexperimentalinteractionMAP)02

蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)庫生物信息學方法01蛋白質(zhì)相互作用預測02蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)生物信息學方法

原理：是計算它們之間的歐幾里德距離是否在特定的臨界值內(nèi)。如果兩個結(jié)構(gòu)域中至少有五個原子的距離在5?之內(nèi)，那么這兩個結(jié)構(gòu)域之間存在相互作用。方法FullAtomContact(FAC)PSIMAPSampledAtomContact(SAC)PSIMAPBoundingBoxContact(BBC)PSIMAP最精確節(jié)約時間和搜索空間生物信息學方法

原理：是計算它們之間的歐幾里德距離是否在特定生物信息學方法01蛋白質(zhì)相互作用預測PSIMAP(proteinstructuralinteractomeMAP)PEIMAP(proteinexperimentalinteractionMAP)生物信息學方法01蛋白質(zhì)相互作用預測生物信息學方法原理：PEIMAP方法以BIND、DIP、MINT、IntAct和HPRD數(shù)據(jù)庫提供的實驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，根據(jù)“同源性”預測蛋白相互作用，即一種物種中的兩種蛋白質(zhì)有相互作用，那么在其他物種中，這兩種蛋白質(zhì)的同源蛋白也應存在相互作用生物信息學方法原理：生物信息學方法02

蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)庫生物信息學方法02蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)庫生物信息學方法進化信息鏡像樹關(guān)聯(lián)性突變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)同源建模線串法基因組信息系統(tǒng)發(fā)育譜基因鄰接基因融合運用生物信息學方法可以從已知數(shù)據(jù)庫中分析比較未知蛋白質(zhì)的功能及其相關(guān)的相互作用蛋白。生物信息學方法進化信息鏡像樹關(guān)聯(lián)性突變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)同源建模線串生物信息學方法

數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)主要來源于SwissProt，另外，還包括