上海信帆生物：全新的蛋白相互作用分析工具

在细胞中，蛋白质并不是孤单的个体。大多数蛋白通过与分子伴侣或其他蛋白形成复合物而发挥其功能。因此，在了解细胞的生物学特性时，蛋白质相互作用（PPI）研究就成了重要一环。在药物开发的过程中，这一信息也至关重要，有助于确认药物靶点。

一提起蛋白质相互作用研究，你的脑海中可能马上浮现出：酵母双杂交、免疫共沉淀等技术。的确，这些都是经典方法，可有效检测体内体外蛋白质相互作用。然而，它们不能提供动态的蛋白相互作用信息，似乎还缺乏一些说服力。基于此，共振能量转移这种方法受到人们的青睐。这种能量转移有着严格的距离限制（<10nm），特别适合评估蛋白质的相互作用。

它的原理并不复杂，就是两个蛋白分子靠近时，激发态能量从一个荧光基团转移到另一个。生物发光共振能量转移（BRET）和荧光共振能量转移（FRET）都属于这种方法。它们的主要区别在于，FRET涉及到两个荧光基团之间的能量转移，其中一个需要适当光源的外部激发，而BRET在底物被氧化之后发生，因此不需要外部激发。如此看来，BRET相对FRET有不少优点，比如无需激发光，背景更低，也避免了光漂白和自发荧光等问题。

BRETZ初是在海洋生物中观察到的，如水母和海肾。之后，人们将其用于动物和植物研究。在BRET技术中，蛋白A融合萤光素酶（通常是海肾萤光素酶），作为能量供体，蛋白B则融合带有荧光基团的标签蛋白，作为能量受体。如果蛋白A和B存在相互作用，加入萤光素酶底物后，萤光素酶发光可以激发邻近的蛋白B的荧光基团发光。如果没有相互作用，那就没有荧光咯。

大幅改良的BRET平台

目前，人们大多使用海肾萤光素酶（Rluc）作为能量供体，黄色荧光蛋白（YFP）作为能量受体，在这之间实现能量转移。然而，Rluc和YFP的光谱接近，产生了明显的背景。这种高背景增加了检测噪音，也降低了灵敏度和动态范围。

于是，Promega对BRET方法进行大幅改良。它使用NanoLuc萤光素酶作为能量供体，而HaloTag蛋白标记的NanoBRET618荧光基团作为能量受体，带来了Zxin的NanoBRET技术。

集两大ZL于一身的NanoBRET，可不是闹着玩的。NanoLuc萤光素酶的分子量仅为19kDa（171个氨基酸），更适合于构建融合蛋白。别看它小，它的光信号比海肾萤光素酶高两个数量级，因此极少量也能准确定量，特别适合细胞水平蛋白相互作用的研究。

至于能量受体，Promega利用HaloTag蛋白标签技术来构建。在评估了一系列荧光基团之后，他们选择了NanoBRET618配基。它与NanoLuc的波长配对更加，使得检测数据更加出众。于是，来自NanoLuc供体的明亮的蓝移发光信号耦合到远红移的HaloTag受体上后，光谱叠加更佳、信号更强、且与传统的BRET分析相比背景更低。

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