研究人員使用病毒顆粒捕獲完整的哺乳動物蛋白復(fù)合物

來自VIB和UGent的比利時科學(xué)家開發(fā)了Virotrap，一種用于在天然條件下純化蛋白質(zhì)復(fù)合物的病毒顆粒分選方法。該方法將誘餌蛋白與其相關(guān)的蛋白質(zhì)配偶體一起捕獲到從人類細(xì)胞中出芽的病毒樣顆粒中。像這樣，不需要細(xì)胞裂解，并且在純化過程中保留蛋白質(zhì)復(fù)合物。本周在Nature Communications上發(fā)表的一篇論文中描述了這種開創(chuàng)性技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。

VIB / UGent教授Sven Eyckerman非常了解蛋白質(zhì)組學(xué)實驗室和相互作用組學(xué)實驗室，他非常清楚常規(guī)方法分析蛋白質(zhì)復(fù)合物的缺點(diǎn)?；谫|(zhì)譜的破壞開放細(xì)胞膜的策略所需的裂解條件通常會影響蛋白質(zhì) - 蛋白質(zhì)相互作用。“對蛋白質(zhì)復(fù)合物進(jìn)行經(jīng)典研究的第一步，基本上將高度組織化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)變成了一個混亂的大湯”，Eyckerman解釋說。

受病毒生物學(xué)的啟發(fā)，Eyckerman提出了一個創(chuàng)造性的解決方案。“我們利用HIV顆粒形成的自然過程，通過攻擊一種完全安全的病毒來從細(xì)胞中誘出完整的蛋白質(zhì)機(jī)器，從而使我們受益。” 眾所周知，HIV病毒在其形成顆粒期間捕獲許多宿主蛋白質(zhì)。通過將誘餌蛋白與HIV-1 GAG蛋白融合，相互作用配偶被困在從哺乳動物細(xì)胞中萌芽的病毒樣顆粒中。接下來使用標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)組學(xué)方法來揭示這些顆粒的含量。合適的是，該團(tuán)隊將方法命名為“Virotrap”。

Virotrap方法非常特殊，因為蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)可以在自然條件下進(jìn)行表征。通過將蛋白質(zhì)復(fù)合物捕獲在病毒樣外殼的保護(hù)環(huán)境中，在純化過程中保留完整的復(fù)合物。研究人員表明，該方法適用于檢測已知的二元相互作用以及基于質(zhì)譜的新型蛋白質(zhì)配偶體鑒定。

Virotrap是一個教科書的例子，它將研究團(tuán)隊與專業(yè)知識結(jié)合在一起。與Jan Tavernier(VIB / UGent)和Kris Gevaert(VIB / UGent)實驗室的交叉授粉促成了該平臺的開發(fā)。

Jan Tavernier：“Virotrap代表了共復(fù)雜分析中的一個新概念，其中復(fù)雜的穩(wěn)定性在物理上受到保護(hù)性物理結(jié)構(gòu)的保證。它與現(xiàn)有的相互作用組學(xué)方法的庫存互補(bǔ)，但也具有其他領(lǐng)域的潛力，如藥物靶標(biāo)表征我們還開發(fā)了一種小分子變體的Virotrap，它可以成功地捕獲小分子誘餌的蛋白質(zhì)配偶體。“

Kris Gevaert：“Virotrap也會影響我們對疾病通路的理解。我們實際上驚訝地發(fā)現(xiàn)這種基于病毒的系統(tǒng)可用于研究抗病毒途徑，如Toll樣受體信號傳導(dǎo)。了解這些蛋白質(zhì)機(jī)器在其自然環(huán)境中是如果我們想要調(diào)節(jié)他們在病理學(xué)上的活動，這是必不可少的。“

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