[發明專利]細胞內檢測生物分子間相互作用及其調控因子的方法與所用試劑

有效

• 申請號: 201810862836.0
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN110794129B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 李丕龍;王靜;張冠偉
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N33/53
• 分類號: G01N33/53;G01N33/68
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;魏少偉

本發明公開了細胞內檢測生物分子間相互作用及其調控因子的方法與所用試劑。本發明的檢測細胞內生物分子間相互作用的方法可用于檢測細胞內的生物分子間的相互作用，并利用該方法進一步篩選影響已知具有相互作用的生物分子對間相互作用的調控因子。本發明的方法操作簡便、靈敏度高、成本低廉、適用性廣，適用于進行信號通路調控物的篩選，并且也可進行高通量篩選生物分子間互作的調控因子。

技術領域

本發明涉及生物技術領域中，細胞內檢測生物分子間相互作用及其調控因子的方法與所用試劑。

背景技術

“相變”作為物質的一種特性在物理界及日常生活中早已廣為人知，近幾年科學家們逐漸發現相變(或相分離)機制也廣泛存在于生物細胞中，且在細胞生命活動中行使重要的生物學功能。

相關研究發現，具有特定結構的生物大分子在一定濃度下可因相互作用而高度聚集，從而從一般溶液相中分離出來，形成一個大分子富集的獨立的相(稱為第二相，以區別于原溶液相)，這個現象被稱為“相變”(或“相分離”)。在顯微鏡下可見第二相內含有大量聚集產物(小液滴或固體顆粒或凝膠狀物等)，其直徑可達微米級甚至更大，具有較高的辨識度。在生物細胞中，固有無序蛋白/區域(intrinsically disordered proteins/regions，簡稱IDPs/IDRs)之間的相互作用為驅動相變發生的一個重要機制。固有無序蛋白/區域是指在生理條件下沒有穩定有序的二級和(或)三級結構，天然狀態下整體或局部不折疊，但能夠正常行使生物學功能的一類蛋白/蛋白區域，它們在生物體中廣泛存在，并在細胞信號轉導、蛋白質互作網絡中扮演重要角色。無序結構在氨基酸組成上通常具有偏好性，如含有豐富的G、P、E、S、Q、K、D、T、R等極性氨基酸以及Y、F等芳香族氨基酸。研究發現，錨定于核孔復合物上的核孔蛋白(nucleoporin)NUP98的N端含有IDRs，可介導相變發生。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何檢測細胞內生物分子間的相互作用并篩選影響其互作的調控因子。

為解決上述技術問題，本發明首先提供了檢測細胞內生物分子間相互作用的方法，待測生物分子名稱為X和X_L，所述X為蛋白質、核酸或多糖，所述X_L為蛋白質、核酸或多糖，所述方法包括U1)和U2)：

U1)連接名稱為R的生物分子和所述X，將得到的重組分子記為R-X；所述R含有固有無序蛋白/區域(intrinsically disordered proteins/regions，簡稱IDPs/IDRs)；連接所述X_L與名稱為J的報告基團，將得到的重組分子記為X_L-J；

U2)將所述R-X與所述X_L-J導入生物細胞中，得到重組細胞，檢測所述重組細胞中所述J的信號是否在所述固有無序蛋白/區域所形成的第二相中聚集，確定所述X和所述X_L間是否具有相互作用：如所述J的信號在所述第二相中聚集，所述X和所述X_L間具有或候選具有相互作用；如所述J的信號在所述第二相中沒有聚集，所述X和所述X_L間不具有或候選不具有相互作用。

U2)中，當所述X、所述X_L和所述J為蛋白質時，將所述R-X與所述X_L-J導入生物細胞中可為將所述R-X與所述X_L-J的編碼基因導入所述生物細胞中以使得到的所述重組細胞表達所述R-X與所述X_L-J。

本發明還提供了鑒定細胞內生物分子間互作調控因子的方法，待測生物分子名稱為X和X_L，所述X為蛋白質、核酸或多糖，所述X_L為蛋白質、核酸或多糖，所述X和所述X_L間具有相互作用，所述方法包括V1)和V2)：