PPI研究的历史与技术发展
检测蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）的方法 （A）亲和纯化和质谱分析（AP-MS）（B）共沉淀质谱分析（CF-MS）
PPI在细胞中的作用
基本功能：蛋白质是细胞中的主要大分子，占细胞干质量的近90%。蛋白质不仅催化细胞内大多数化学反应，还扮演关键的结构角色。
蛋白复合体与蛋白机器：许多功能需要蛋白质组装成复合体，形成“蛋白机器”。这些蛋白机器通过有序的构象变化执行任务，如DNA转录和复制复合体。
已知与未知：尽管已有一些蛋白机器的结构和功能被详细解析，但仍有许多蛋白质的功能未知。在人类基因组中，许多编码蛋白质的基因的功能仍然是个谜。
蛋白亲和色谱法的应用
抗体和融合蛋白在PPI研究中的作用
免疫沉淀： 使用特定抗体从细胞提取物中沉淀目标蛋白及其相互作用伙伴。 例如，p53肿瘤抑制蛋白与SV40大T抗原共免疫沉淀。 融合蛋白： 设计融合蛋白，通过亲和色谱法一步纯化。 例如，GST和MBP融合蛋白可以通过结合谷胱甘肽或麦芽糖柱来纯化。
质谱（MS）在PPI研究中的应用
MS技术： ESI和MALDI的发展使得通过MS鉴定大分子成为可能。 这导致了1993年通过MS确定蛋白质的质荷比（m/z值）的实现。 AP-MS： 细胞内标记目标蛋白后，通过亲和纯化和MS鉴定相互作用蛋白。 这种方法被称为AP-MS，它使得系统地、全基因组范围内鉴定PPI和蛋白复合体成为可能。
PPI的生化解析和功能理解
复合体分离： 通过AP分离所有稳定组装的蛋白复合体，并鉴定其组成。 这有助于理解复合体的功能和它们在细胞中的角色。 功能优先级： 优先研究那些疑似作为蛋白机器的复合体。 这些复合体通常涉及能量转换和复杂的分子运动，如ATP水解。
AI和结构生物学在PPI研究中的应用
AI预测：AlphaFold等AI方法在预测蛋白质结构和PPI方面越来越准确。这些方法有助于识别和优先研究那些直接影响疾病相关突变的PPI。
治疗应用：通过AI预测的PPI，可以优先研究那些直接影响疾病相关突变的PPI。这有助于识别新的药物靶点，并为药物开发提供新的方向。
