蛋白芯片技術(shù)的應用研究存在的問題及應用前景

        Ge在蛋白質(zhì)的相互作用的研究中，采用了一種通用的蛋白質(zhì)芯片系統(tǒng)，該系統(tǒng)敏感有效，用途廣泛，可定量測定及重復使用，而且操作簡易。Gavin等應用蛋白芯片技術(shù)觀察代謝過程有關(guān)作用物和酶的相互作用關(guān)系。他們選擇3對蛋白激酶與作用物系統(tǒng)，即依賴3，，5，—磷酸蛋白激酶—Kemptide；酪蛋白激酶Ⅱ—蛋白質(zhì)磷酸酶抑制因子2和p42促有絲分裂劑激活蛋白（MAP）激酶（ErK2）—ElKl，首先將各系統(tǒng)的作用物按順序固定于3張BSA-NHS玻片上，分別在有核素7-s’PATP的環(huán)境中與不同蛋白激酶溫浴，然后，玻片經(jīng)用乳劑處理后可在光學顯微鏡下觀察到各種蛋白激酶催化特異的作用物產(chǎn)生磷酸化反應。其結(jié)果提示蛋白芯片技術(shù)可以應用于作用物與酶相互作用的研究及代謝機制的分析。

Gavin等還在蛋白芯片技術(shù)研究過程通過DIG、生物素和合成的六氫毗喧酮胺（即APl497）等3種具有對應的蛋白受體的小分子特質(zhì)，研究蛋白的受體蛋白按順序固定的相互作用。他們首先將3種小分子物質(zhì)的受體蛋白按順序固定于同一載體上并制備成相同的4張蛋白芯片，將BSA分別用不同的熒光物質(zhì)（Alexa488、Cy3或Cy5）標記，并分別與DIC、生物素和AP 1 497等3種小分子物質(zhì)結(jié)合成為探針，用每一種具有不同熒光標記的探針作用的芯片，結(jié)果只有能與小分子對應的受體蛋白被標上熒光。上述結(jié)果說明使用的熒光劑之間沒有交叉的熒光激發(fā)和發(fā)光作用。因此，將3種標記探針混合后作用于蛋白芯片，則可使3種不同的受體蛋白同時標記上不同的熒光。研究結(jié)果提示蛋白芯片技術(shù)對于新藥的發(fā)掘是十分有用的，因為它對尋找新藥作用的靶點非常方便。

雖然目前已經(jīng)成功地制出了第1張具有高通量分析平臺作用的蛋白芯片，通過適當?shù)募夹g(shù)處理可以使點樣蛋白保持天然的構(gòu)象和生物學活性。但是，利用蛋白芯片技術(shù)對于蛋白質(zhì)功能的研究仍然存在著種種問題，例如目前大多數(shù)來自于cDNA文庫的克隆體系不能通過正確的閱讀框架編碼蛋白質(zhì)；或者不能正確表達產(chǎn)生具有氨基酸全序列的蛋白分子；通過細菌表達的蛋白質(zhì)不能形成正常的空間構(gòu)象等，都將直接影響有關(guān)蛋白質(zhì)功能的研究。另外，為了方便種類繁多的蛋白質(zhì)的功能檢測和分析，通過不同途徑或方式獲取并用于制作蛋白芯片的蛋白質(zhì)必須首先經(jīng)過純化。正常和異常情況下蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用的差別都需要我們進一步去探索。
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