蛋白质-蛋白质相互作用的实验检测方法

孔文娜 周 宓 林海霞 王任小

(1.上海大学理学院, 上海 200444;2.中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室, 上海 200032)

蛋白质是生命体的重要组成部分, 是生命活动的主要承担者和执行者.人类基因组由20 000∼30 000 个可编码超过50 万种不同蛋白质的基因组成[1].随着人类基因组计划的完成,旨在研究全基因组水平上所有蛋白质的表达、结构以及功能[2]的蛋白质组学已然成为后基因时代的研究热点.据估计, 超过80%的蛋白质并不是孤立存在, 而是与其他蛋白质通过相互作用形成稳定或瞬时的复合物结构[3].蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interactions,PPIs)是分子生物学中最重要的现象之一, 几乎在所有的生命过程如细胞通讯、代谢、转运、信号转导、免疫应答和基因转录中, 都起着核心作用.通过研究蛋白质-蛋白质相互作用, 可以探究蛋白质在生命过程中的作用以及发挥功能的机制, 更好地理解生命过程.因此, 对蛋白质-蛋白质相互作用的研究, 已成为生命科学研究的热点之一[4].

蛋白质-蛋白质相互作用是生物分子网络中的基本组成元件, 但是异常的蛋白质-蛋白质相互作用很有可能会导致肿瘤的发生和发展.因此, 蛋白质-蛋白质相互作用的位点也成为新兴的一类药物靶点, 例如G 蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors, GPCRs)、核激素受体、离子通道和酶等[5].癌症、心血管疾病、免疫系统疾病等均有以靶向蛋白质-蛋白质相互作用的研究, 如细胞色素c-细胞色素c 氧化酶[6]、PD-1-PD-L1[7]、APE1-Ref-1[8]、MDM2—p53[9]等.因此, 研究PPIs 为开发治疗疾病的新药提供了更多机会[10].