对于东北林大和沈阳农大的王玉成团队来说,想要搞清楚蛋白质和DNA是怎么打交道的,一直是个难题。咱们都知道,DNA复制、转录这些关键的细胞活动,全靠蛋白质和DNA互相绑在一块儿才能完成。可传统的做法有个大毛病,要么像EMSA那样只能用人工合成的蛋白质做实验,没法把天然的修饰保留下来;要么像ChIP那样虽然用的是真细胞里的东西,但做起来又慢又麻烦,对抗体要求还特高。 所以这帮学者就琢磨,能不能搞个既省事又保真的法子?最近Journal of Genetics and Genomics杂志上发了篇论文,介绍了一种他们新开发的技术叫Plant-based native electrophoretic shift immunoassay(PN-ESI)。这个技术直接拿植物体内的天然蛋白质来用,既保留了磷酸化、乙酰化这种重要的修饰状态,又让实验操作变得简单高效。具体来说,他们先让植物瞬间表达带标签的目标蛋白,提取出细胞核提取物后,再把这个提取物和没标签的DNA片段混在一块儿做反应。之后用非变性的聚丙烯酰胺凝胶把这堆混合物分开,最后通过免疫印迹就能专门找到蛋白质和DNA结合在一起的复合物。 实验数据显示,在蛋白和DNA用量都一样的情况下,PN-ESI比传统的EMSA灵敏度至少高10倍。而且这个结果还跟ChIP做出来的一致。接着他们用这个技术去验证了两种预测中的蛋白质(转录因子PdbSCL1和BpTCP20)和DNA的相互作用。因为用的是细胞核里的真正功能状态的蛋白质,这个技术非常适合研究翻译后修饰是怎么影响蛋白质和DNA结合的。 总之这套PN-ESI流程非常实用。它能在差不多跟活细胞一样的环境里精确检测蛋白质和DNA的互作。这套系统跟EMSA还有ChIP刚好互补,能在靠近生理条件的环境下解析这些相互作用。论文的第一作者是东北林业大学林木遗传育种全国重点实验室的王鹏宇博士,通讯作者则是王玉成教授。这项工作得到了国家自然科学基金的支持。