武漢病毒所建立研究活細胞內蛋白質互作的新方法

　　近日，中國科學院武漢病毒研究所/病毒學國家重點實驗室胡志紅、王曼麗研究團隊在蛋白質相互作用的研究方法方面取得新進展，相關研究成果以Mito-docking: A novel in vivo method to detect protein-protein interactions（《線粒體錨定：一種研究活細胞內蛋白間相互作用的新方法》）為題發表在國際學術期刊Small Methods上。

　　蛋白質之間的相互作用對生命活動至關重要。盡管已有不少體內研究蛋白互作的方法，但由于許多蛋白互作是高度動態的，因此用傳統的方法難以捕獲。該研究基于“招募”和“聚集”的原理，即將“誘餌”蛋白A錨定在線粒體的外膜上，如B蛋白能與A蛋白互作，則將被“捕獲”到線粒體外膜，發生富集；如C蛋白不與A蛋白互作，則不會發生定位變化（圖1）。文章首先用線粒體錨定（Mito-docking）的方法有效驗證了G蛋白亞基γ2和β1間的互作，并進一步運用該方法研究了核轉運受體（importin α isoforms）與貨物蛋白（經典的核定位信號cNLS）之間的互作，揭示了核轉運受體-貨物蛋白的識別特異性（圖2）。

　　研究發現，該方法不僅能有效檢測如核運輸過程中的短暫蛋白間互作，還能對蛋白互作的強度進行相對定量分析，是一種高效、直觀、簡單的研究活細胞中蛋白質互作的新方法。

　　武漢病毒所博士生邵偉為該論文的第一作者，副研究員王曼麗和研究員胡志紅是該論文的共同通訊作者。該研究得到中科院前沿科學重點研究項目（QYZDJ-SSW-SMC021）、國家自然科學基金創新研究群體項目（31621061）和病毒學國家重點實驗室病毒學前沿科學重點研究項目（klv-2016-03）的資助。

圖1. Mito-docking研究蛋白間相互作用的原理示意圖

圖2. 利用Mito-docking研究importin α異構體對SV40 NLS的識別特異性。A. 將含有線粒體錨定信號的野生型NLS（NLSwt）與不同的importin α異構體共轉染細胞。發現除α6外，其余幾個importin α異構體均被招募到線粒體外膜，從而產生明顯的熒光共定位現象。B. NLS突變后（NLSm）不能與任何importin α異構體互作。