高效蛋白筛选:i-GT-ray平台简化蛋白酶活性和相互作用测试

学术   科学   2024-10-14 07:31   北京  

本文通过ChatGLM/GPT进行辅助对近期Bio-protocol 期刊发表的方案进行解读和概括,若感兴趣请点击“阅读原文”查看详细的实验流程及试材。如果解读中有任何错误或遗漏,敬请指正

2024年9月20日,Bio-protocol 期刊在线发表了美国俄亥俄大学(Ohio University)Ahmed Faik团队题为“In Vitro GT-array (i-GT-ray), a Platform for Screening of Glycosyltransferase Activities and Protein–Protein Interactions”的方法文章。

https://doi.org/10.21769/BioProtoc.5066
关键词蛋白质合成 NAPPA 体外糖基转移酶阵列 (i-GT-ray) 蛋白质–蛋白质相互作用 糖基转移酶

蛋白质合成(Protein synthesis)是指生物按照从脱氧核糖核酸 (DNA)转录得到的信使核糖核酸(mRNA)上的遗传信息合成蛋白质的过程。蛋白质生物合成亦称为翻译(Translation),即把mRNA分子中碱基排列顺序转变为蛋白质或多肽链中的氨基酸排列顺序过程

随着基因组学技术的飞速发展,我们已能识别出许多物种中的大量基因。然而,对这些基因编码的蛋白进行高通量生化分析的方法仍显不足。传统的蛋白质酶活性测试通常涉及异源生物体的表达和部分纯化,这一过程不仅成本高昂、效率低下,而且难以应用于高通量分析。为了解决这一问题,蛋白微阵列技术应运而生,但其依然需要大量的纯化蛋白和专用设备。最新的核酸可编程蛋白微阵列(NAPPA)技术通过体外无细胞转录/翻译系统直接从质粒DNA中生成蛋白,极大地简化了蛋白微阵列的制备过程,这一技术已被用于蛋白-蛋白相互作用的筛选。本文中,我们介绍了一个基于NAPPA的创新平台——体外GT阵列(i-GT-ray),它不仅可用于快速、高效地筛选糖基转移酶(GTs)的酶活性,还能研究GTs之间的相互作用,特别适用于难以通过常规方法表征的膜结合型GTs


  • 使用体外无细胞转录/翻译系统(IVTT)直接从质粒DNA合成带有标签的蛋白,无需复杂的蛋白纯化步骤。

  • 采用96孔微孔板,结合抗标签抗体捕获技术,可以在微孔板上直接捕获和分析蛋白,适用于高通量筛选。

  • 平台不仅可以测试糖基转移酶(GTs)的酶活性,还可以探索GTs之间的蛋白-蛋白相互作用,增加了实验的应用范围。

  • 药物发现与开发
    通过高通量筛选糖基转移酶(GTs)的活性,可以快速识别具有潜在治疗价值的GTs,加速药物靶点的发现和验证。
  • 蛋白-蛋白相互作用研究
    ‍利用该平台可以探索GTs之间的相互作用,为理解复杂的生物调控网络和信号传递途径提供新的视角。
  • 疾病机理研究
    通过分析特定疾病状态下GTs的活性变化,可以揭示疾病的分子机理,助力疾病的诊断和治疗策略的制定。


这个方法的可重复性已经被本文作美国俄亥俄大学(Ohio University)Ahmed Faik团队验证过,相关实验数据与结果发表在J Biol Chem,DOI:10.1016/j.jbc.2024.105734

温馨提示:积极引用本文不仅是对作者创新技术和科研共享的最佳肯定,也是确保实验可复现性的重要方式。

Bhattarai, M., Javaid, T., Venkataraghavan, A. and Faik, A. (2024). In Vitro GT-array (i-GT-ray), a Platform for Screening of Glycosyltransferase Activities and Protein–Protein Interactions. Bio-protocol 14(18): e5066. DOI: 10.21769/BioProtoc.5066.

Bhattarai, M., Wang, Q., Javaid, T., Venkataraghavan, A., Al Hassan, M. T., O’Neill, M., Tan, L., Chen, H. and Faik, A. (2024). Streamlining assays of glycosyltransferases activity using in vitro GT-array (i-GT-ray) platform: Application to family GT37 fucosyltransferases. J Biol Chem. 300(3): 105734.

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