[发明专利]鉴定蛋白质相互作用的方法

说明书

本发明公开了鉴定蛋白质相互作用的方法，该方法包括以下步骤：a)将包含一种第一蛋白质和一种其它蛋白质的样品在一个预选的持续时间暴露于至少一种预选条件；b)将至少一种可溶性级分与不溶性级分分离并分开；和c)分析可溶性/不溶性级分，以鉴定所述蛋白质相互作用。在一个实施方案中，步骤a)中的预选条件是至少一个变性温度，与不和其它蛋白质相互作用时的第一蛋白质相比，该变性温度能够引起和所述其它蛋白质相互作用时的所述第一蛋白质沉淀的变化，且在步骤c)中使用邻近共聚集(PCA)特征来鉴定细胞或组织中蛋白质‑蛋白质相互作用和蛋白质复合物的动力学。还公开了所述方法用于筛选治疗药物靶标和疾病进展预后的用途。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年8月18日提交的新加坡临时申请第10201706788W号的优先权权益，其内容出于所有目的通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明一般涉及分子生物学和计算生物学领域。特别地，本发明涉及直接在细胞和组织中鉴定和监测蛋白质-蛋白质相互作用的方法。

背景技术

活细胞源自在时间和空间上，在蛋白质与核酸、代谢物和脂质之间发生的无数生物分子相互作用。这种复杂的生物网络的中心是介导细胞的生物化学过程和结构组织的蛋白质复合物。它们根据细胞需要动态装配和解离，并且富含牵涉遗传和感染疾病的蛋白质。

蛋白质可以在不同的物理、细胞或生理状态和条件下彼此相互作用以形成蛋白质复合物。这些相互作用是复杂的和动态的，其中蛋白质和蛋白质复合物可以根据细胞的需要进行装配或解离。至关重要的是，能够进行实时观察并在蛋白质组水平(proteome-widelevel)上研究细胞内的这些相互作用以便更好地理解生理状态中的这些复杂相互作用。迫切需要这样的方法，因为它们将缓和当前在理解动态蛋白质相互作用的复杂性方面的分歧，这些相互作用可用于鉴定在疾病中被调节的蛋白质复合物。

已经进行了大规模的努力以使用特定的细胞系来填充合理的人类蛋白质复合物库。来自这些工作和其它工作的数据，加上专心致志的努力，已经积聚成一个大型蛋白质-蛋白质相互作用网络，该网络描述了人类蛋白质组的合理的细胞网络(cellular wiring)和功能组织。然而，各种细胞类型、生理状态和疾病状况下装配的蛋白质网络以及鉴定的蛋白质复合物的保守性尚不清楚。

需要提供允许直接在细胞和组织中对蛋白质-蛋白质相互作用和蛋白质复合物的形成和动力学进行有效、全系统监测和无假设(hypothesis-free)鉴定的方法。

发明内容

在一个方面，本发明涉及一种用于鉴定一种或多种第一蛋白质与一种或多种其它蛋白质之间的蛋白质相互作用的方法，所述方法包括以下步骤：

a)使包含一种或多种第一蛋白质和所述一种或多种其它蛋白质的一种或多种样品暴露于至少一种预选条件，达至少一个预选的持续时间；

b)将所述一种或多种样品的不溶性级分(insoluble fraction)与至少一种可溶性级分(soluble fraction)分离并分开；以及

c)分析步骤b)的至少一种可溶性级分或不溶性级分，以鉴定所述一种或多种样品中一种或多种第一蛋白质与一种或多种其它蛋白质之间的所述蛋白质相互作用。

在另一方面，本发明涉及本文所述的方法用于筛选治疗药物靶标、疾病进展预后、测定药物治疗的功效、测定蛋白质化学计量、鉴定新的蛋白质途径、绘制蛋白质相互作用组(protein interactome)图谱、预测蛋白质功能或绘制时阈蛋白质相互作用(temporalprotein interaction)图谱的用途。

定义

本文所用的以下词语和术语应具有所指示的含义：