[发明专利]细胞内检测生物分子间相互作用及其调控因子的方法与所用试剂

说明书

本发明公开了细胞内检测生物分子间相互作用及其调控因子的方法与所用试剂。本发明的检测细胞内生物分子间相互作用的方法可用于检测细胞内的生物分子间的相互作用，并利用该方法进一步筛选影响已知具有相互作用的生物分子对间相互作用的调控因子。本发明的方法操作简便、灵敏度高、成本低廉、适用性广，适用于进行信号通路调控物的筛选，并且也可进行高通量筛选生物分子间互作的调控因子。

技术领域

本发明涉及生物技术领域中，细胞内检测生物分子间相互作用及其调控因子的方法与所用试剂。

背景技术

“相变”作为物质的一种特性在物理界及日常生活中早已广为人知，近几年科学家们逐渐发现相变(或相分离)机制也广泛存在于生物细胞中，且在细胞生命活动中行使重要的生物学功能。

相关研究发现，具有特定结构的生物大分子在一定浓度下可因相互作用而高度聚集，从而从一般溶液相中分离出来，形成一个大分子富集的独立的相(称为第二相，以区别于原溶液相)，这个现象被称为“相变”(或“相分离”)。在显微镜下可见第二相内含有大量聚集产物(小液滴或固体颗粒或凝胶状物等)，其直径可达微米级甚至更大，具有较高的辨识度。在生物细胞中，固有无序蛋白/区域(intrinsically disordered proteins/regions，简称IDPs/IDRs)之间的相互作用为驱动相变发生的一个重要机制。固有无序蛋白/区域是指在生理条件下没有稳定有序的二级和(或)三级结构，天然状态下整体或局部不折叠，但能够正常行使生物学功能的一类蛋白/蛋白区域，它们在生物体中广泛存在，并在细胞信号转导、蛋白质互作网络中扮演重要角色。无序结构在氨基酸组成上通常具有偏好性，如含有丰富的G、P、E、S、Q、K、D、T、R等极性氨基酸以及Y、F等芳香族氨基酸。研究发现，锚定于核孔复合物上的核孔蛋白(nucleoporin)NUP98的N端含有IDRs，可介导相变发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何检测细胞内生物分子间的相互作用并筛选影响其互作的调控因子。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了检测细胞内生物分子间相互作用的方法，待测生物分子名称为X和X_L，所述X为蛋白质、核酸或多糖，所述X_L为蛋白质、核酸或多糖，所述方法包括U1)和U2)：

U1)连接名称为R的生物分子和所述X，将得到的重组分子记为R-X；所述R含有固有无序蛋白/区域(intrinsically disordered proteins/regions，简称IDPs/IDRs)；连接所述X_L与名称为J的报告基团，将得到的重组分子记为X_L-J；

U2)将所述R-X与所述X_L-J导入生物细胞中，得到重组细胞，检测所述重组细胞中所述J的信号是否在所述固有无序蛋白/区域所形成的第二相中聚集，确定所述X和所述X_L间是否具有相互作用：如所述J的信号在所述第二相中聚集，所述X和所述X_L间具有或候选具有相互作用；如所述J的信号在所述第二相中没有聚集，所述X和所述X_L间不具有或候选不具有相互作用。

U2)中，当所述X、所述X_L和所述J为蛋白质时，将所述R-X与所述X_L-J导入生物细胞中可为将所述R-X与所述X_L-J的编码基因导入所述生物细胞中以使得到的所述重组细胞表达所述R-X与所述X_L-J。

本发明还提供了鉴定细胞内生物分子间互作调控因子的方法，待测生物分子名称为X和X_L，所述X为蛋白质、核酸或多糖，所述X_L为蛋白质、核酸或多糖，所述X和所述X_L间具有相互作用，所述方法包括V1)和V2)：