免疫共沉淀
免疫共沉淀(co-immunoprecipitation,CoIP)是免疫沉淀的延伸,主要用于在体外探测两个蛋白分子间是否存在特异性相互作用的一种方法。其原理是如果两个蛋白在体外体系能够发生特异性相互作用的话,那么当用一种蛋白的抗体进行免疫沉淀时,另一个蛋白也会被同时沉淀下来。
免疫沉淀根据检测的目的可以分为免疫沉淀(IP)、免疫共沉淀(Co-IP)、染色质免疫沉淀(ChIP)和RNA免疫沉淀(RIP)。
GST,全称glutathione-S-transferase,即谷胱甘肽-S-转移酶蛋白,能够和谷胱甘肽(Glutathione,GSH)稳定结合。我们把GSH与琼脂糖交联形成GSH琼脂糖珠,就能够将带有GST标签的诱饵蛋白固定,当体系中存在与诱饵蛋白有直接相互作用的靶标蛋白时,它就能够与微珠固相复合物结合而被“拉”下来。
CoIP,Co-Immunoprecipitation,即免疫共沉淀实验,它通过一种偶联有Protein A/G的琼脂糖微珠或磁珠(Protein A/G能够特异性结合免疫球蛋白),将诱饵蛋白的抗体固定,随后再通过该抗体固定诱饵蛋白,当与诱饵蛋白有相互作用的靶标蛋白与此固相复合物混合时就可被吸附而“沉淀”下来。
从两者的实验原理我们不难发现,GST pull-down和CoIP实验都是通过一种多组分的固相复合物将诱饵蛋白固定,随后富集靶标蛋白,从而确定靶标蛋白和诱饵蛋白互相作用的事实,整体思路是很类似的;不过由于固定诱饵蛋白的方法不同,二者在适用范围上,以及实验难度上均有差异。
GST pull-down一般用于体外实验,因为诱饵蛋白是需要加上GST标签的重组蛋白,所以是非生理状态下的验证,蛋白质的结构和形式可能与天然状态下存在一定差异,一般用于体外验证两个已知蛋白的直接相互作用。在实验难度上,重组诱饵蛋白一般采用原核表达体系,有高效的商业化载体(真核表表达体系也可以做,但需要找到合适的载体);并且固相复合物组分更少,有商业化的GSH琼脂糖珠,所以整个实验相对而言难度较低。
CoIP实验反映的是两个蛋白在体内或细胞水平的相互作用,因为在进行CoIP检测时,样本一般源于非变性裂解细胞,活细胞状态下蛋白质之间的相互作用被保持,所以其反映的是细胞中真实的蛋白互作情况,但是诱饵蛋白和靶标蛋白之间是直接作用还是有其它蛋白介导的间接相互作用无法确定。在实验难度上,因为固相复合物组分多,需要非变性环境,并且对诱饵蛋白抗体的质量有较高要求,所以整个实验相对而言难度较大。
综合而言,GST pull-down实验和CoIP实验其实是相互补充的两种实验方法,通过二者结合,我们才能更准确地了解两个蛋白之间的真实互作情况。