$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Белок-белковых взаимодействий (PPI); Образование и диссоциация белковых комплексов, являются ключевые события во многих биологических процессах (например, репликация, транскрипция, трансляция, сигнализация, клетка-клетка связи). Полу-количественные исследования ИПП часто выполняются с использованием выпадающее меню или иммуно-осадков эксперименты. Тем не менее, эти (и подобные) методы ограничены в диапазоне от сродства, которые могут быть измерены (низкий микромолей и более высоким сродством) в связи с этапов промывки, которые присущи таких методов. Такие методы "конечной точки" не может определить переходные или низким сродством взаимодействия, которые часто больших биологических последствий. Кроме того, временное разрешение таких подходов является крайне ограниченным, как правило, порядков медленнее, чем темпы реакции. SPR преодолевает эти недостатки из-за его повышенной чувствительностью и превосходной временным разрешением 1,2. SPR представляет собой способ, свободной от этикетки, и, таким образоммолекулярное взаимодействие может быть измерена (при условии, что изменения массы могут быть обнаружены). В дополнение к ИПП, он широко используется для характеристики белка-лиганд, белок-лекарство (или малую молекулу), белок-ДНК и белок-РНК взаимодействий 3-5. Результаты записываются и нанесены в реальном времени, что позволяет быстрое изменение условий эксперимента и гибкой эксперимента.
Физический принцип позади инструментов, основанных SPR является использование оптической системы, которая измеряет изменение показателя преломления на поверхности датчика при изменении массы 2. Один из взаимодействующих партнеров (далее лиганд) иммобилизуют на чипе полимерной матрицы и второй молекулы (далее аналита) протекает по поверхности. Аналит связывания с лигандом изменяет массу на поверхности чипа. Это изменение массы непосредственно и пропорционально связан с изменением показателя преломления поверхности. Результаты приведены в реальном времени ипредставлены в виде единиц отклика (RU) как функции времени. Такой участок называется Сенсограмма (например, Рисунок 1). Поскольку SPR следующим полный временной ход взаимодействия, предварительно равновесные константы кинетической скорости получены, в дополнение к равновесию аффинности. Как подробно описано ниже, предварительно равновесное поведение данной системы имеет много информации, и обеспечивает очень различные точки зрения, чем только равновесия. После того, как система калибруется, эксперименты очень быстро и требуют только небольших количеств белкового материала (мкг на нг количество). Сбор полную кинетическую информацию о данной системе может быть достигнуто в дни. Высокая чувствительность SPR обеспечивает измерения, которые невозможно с помощью любого другого способа 6. Тем не менее, это высокая чувствительность является "палка о двух концах", поскольку это может быть основным источником ложных положительных данных. Любой фактор, который влияет на отражающую индекс записывается и отображается на Сенсограмма. В качестве такого, APуправления щих образовательных должны быть использованы для устранения ложных срабатываний и поддержки со стороны взаимодополняющих подходов Настоятельно рекомендуется.
Рисунок 1 иллюстрирует развитие ППР эксперимента с использованием НТА-покрытием сенсорного чипа. Сенсограмма в панели А показан инъекции ионов никеля по матрице NTA (безвычитательных данных), и панели BD отображать данные после вычитания сигнала, извлеченного из отрицательного клетки управления. Красные и синие стрелки показывают начало и конец впрыска, соответственно. Иммобилизация лиганда на чипе постепенно изменяет массу до инъекции не будет прекращено. Стабильный плато наблюдается после прекращения введения лиганда отражает стабильную ассоциацию лиганда к поверхности (фиг 1B, цикл 2). После того, как стабильный базовый достигается буфер вводят в течение лиганда и опорной ячейки (рис 1B, цикл 3) .Этот инъекции служит в качестве "пустой" контроль, и будетвычитается при анализе. После инъекции, незначительные изменения записываются, отражающие поток массы через чип. Затем в отдельном цикле (Фиг.1В, цикл 4), аналит вводится; Постепенное увеличение RU представляет собой объединение анализируемого вещества в с лигандом. Сайты связывания становятся постепенно заняли пока равновесие не будет достигнуто. Как только заканчивается инъекции, снижение на Руси отражает диссоциацию комплекса. Из таких sensograms константы скорости предравновесных и равновесные могут быть получены (см ниже). Рисунок 1 изображает кратковременное взаимодействие между лигандом и анализируемым веществом. Когда взаимодействие является более стабильным, снижение уровня RU медленнее, отражая более низкую Уб.
Здесь мы опишем ППР эксперимент по характеризующие взаимодействие между мембраной транспортера (моющее средство растворяют) и его функциональная партнера, его родственным субстрат-связывающий белок 6,7. Выбран модСистема Эл ATP связывающего кассетного (ABC) транспортер, ModBC-из Archeaglobus fulgidus. Эта система была выбрана для его высокую воспроизводимость результатов, высокое отношение сигнал-шум, и классический "вкл / выкл" ставок. Кроме того, гомологи ABC транспортеры доступны в качестве важных отрицательных контролей. Транспортер, ModBC (лиганд) извлекают из мембраны с использованием моющего средства, очищают и иммобилизованного на чипе. Его растворим взаимодействия партнер Moda, является анализируемого вещества. В качестве отрицательного лиганда управления, отличается ABC Transporter RbsBC используется ("лиганд B").