三个绝对不是一群时蛋白质复杂的分析
在一个研究发表在细胞的报道,的成员沃什伯恩实验室描述他们三管齐下的方法来分析蛋白质复合物-亲和标记蛋白质纯化、化学交联与高分辨率质谱分析和计算分子建模与蛋白质对接。
各种先进技术存在的蛋白质组学分析近年来向前推进的研究空间,但他们并非没有个人的局限性。结合各种方法可以克服的关键在蛋白质组学领域的一些关键挑战?
描述最近的工作中,迈克·沃什伯恩(Stowers蛋白质组学中心主任,说:“我没有这个兴奋的新功能在很长一段时间。”
188金宝搏备用沃什伯恩接受采访,了解更多关于这项研究,每个技术采用的个人能力和他们如何可以深化我们对蛋白复合物的理解相结合。
主持人:在这项研究中,你结合三个个人技术研究蛋白质复合物。你能详述这些技术,以及为什么你决定把他们吗?
迈克·沃什伯恩:亲和纯化使用光环标签-光环标签是一种改性细菌酶最初的卤代烷dehalogenase。这个小光环蛋白质共价连接到磁珠,允许高效亲和纯化的蛋白质复合物。这是重要的为进一步分析使用额外的方法生成一个很好的例子。
交叉连接和高分辨率质谱(XL-MS)——我们交联亚基的蛋白质复杂使用交联剂DSSO,获取位置信息。捕捉这些信息后,我们首先确定的交联变性蛋白质,消化成双交联肽,然后分析这些分子质谱在Orbitrap-Fusion lumo质谱仪。Orbitrap-Fusion lumo具有重要功能有效地、准确地分析蛋白质DSSO处理样品,已交联质谱分析技术的一个重要进步。
在硅蛋白对接如果我们能获得一个足够数量的各个单元之间的交联结构,我们可以使用对接平台黑线鳕找到积极有利的位置的子单元相对于彼此在DSSO交联剂的长度限制。
亲和纯化过程中是一个关键的步骤产生一个很好的示例分析之前。光环标记系统是一个非常好的系统。接下来,我们决定与蛋白质结合XL-MS对接的早期研究是基于许多其他团体。特别是,我们提到的指导Orban-Nemath等人2018年发表在自然协议,题为:的蛋白质结构预测模型使用距离限制来自交联质谱数据。
主持人:在新闻稿你说:“能力都存在,并一起使用,但不是大数字”,你认为这是为什么?
兆瓦:光环亲和纯化技术,我们使用了2007年之前由Promega和销售。DSSO交联剂用于XL-MS研究开发/出版于2011年。DSSO交联剂被巧妙地设计成分裂质谱仪,大大艾滋病时交联肽的探测和识别特定类型的质谱仪分析。Orbitrap融合lumo是这样一个质谱仪和2015年推出。除了高度敏感和快速,融合lumo有能力利用质谱DSSO的可分裂的特性。这极大地提高了探测和识别复杂生物样品的交联肽。
黑线鳕蛋白对接工具自2003年以来一直在发展。蛋白质结构测定与新结构进行确定。
所有这些平台和技术最近成为先进可靠地检测到足够数量的蛋白质交联,映射到足够的结构决定了蛋白质复合体允许对接。没有足够数量的交联,或足够数量的晶体/ NMR结构复杂的子单元,对接是不可能的。
主持人:为什么重要的是要深化我们对蛋白复合物的理解?这个应用程序可能什么?
兆瓦:蛋白复合物分子机器。了解这些机器的部分组装一起帮助我们了解部分功能。我们会更好地理解正在发生的事情在功能层面上,当不当版本的这些机器引起人类疾病。
主持人:你能告诉我们更多关于Sin3 / HDAC蛋白质复合体?为什么它是专注在这项研究?
兆瓦:Sin3 / HDAC复合物防止子集的基因表达(基因沉默)。他们通过脱去乙酰基函数组蛋白,导致DNA成为紧紧地围绕核小体和防止基因转录。的主要支架蛋白复杂、SIN3A突变在一些人类癌症,表明异常复杂的函数有一个在疾病中的作用。
主持人:请讨论你研究的主要结果。研究和你计划如何进步?
兆瓦:我们发现可以使用交联数据对接Sin3子单元。对于更深入地理解复杂的组装和功能,我们需要码头多个子单元,并且改进了我们的模型。我们需要更详细的交联的数据。目前我们只能交联修改的赖氨酸残基。如果我们能发展交联剂交联其他残留物,我们将能够填补空白,得到更详细的位置信息,码头多个子单元,并得到一个更复杂的复杂的体系结构和功能的照片。
主持人:在新闻稿你说:“我没有这个兴奋的新功能在很长一段时间。”– Please can you expand on this? What challenges have existed in this field thus far, and what doors have potentially been opened by combining these three methods?
兆瓦:许多蛋白复合物的结构尚未阐明使用现有结构生物学技术。有能力使用生化构建集成结构模型的蛋白质复合物,质谱分析和计算方法是强大和广泛适用的,可以帮助推进结构生物学领域。在未来,我们特别感兴趣的蛋白复合物如何改变不同细胞的条件下学习,例如,或者当介绍了突变。我们可以用我们目前的作品中描述的方法进行此类研究的蛋白质复杂的动力学。
迈克·沃什伯恩莫莉坎贝尔说,科普作家、技术网络。188金宝搏备用
参考:银行et al。(2020)。综合建模Sin3 / HDAC复杂子结构。细胞的报告。DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.03.080。
