蛋白质组学

Fluidity One-W在分析复杂背景中蛋白质的相互作用的应用

Fluidic Analytics公司总部位于英国剑桥,致力于为实验室、诊所和其他用户提供蛋白质研究的创新仪器、软件和服务。目前Fluidic Analytics在欧洲、北美和亚洲有分公司和合作伙伴,并积极寻找新的合作伙伴。

Fluidity One-W是Fluidic Analytics公司开发的第二款产品,于2019年11月18日发布。这款产品基于剑桥大学开发的全新技术平台,使科学家能够在溶液中、在天然状态下分析蛋白质的相互作用,不需要通过结合表面的固定。这也是开发这款产品的初衷,需要表面固定的检测方法存在非特异性结合等干扰,并且真实的相互作用并非发生在固定表面,而是在溶液中。研究者们想寻求一种能在更接近真实的背景下分析相互作用的方法。Fluidity One-W可用于分析蛋白质的相互作用以及蛋白质复合物的结合比例,能够为疾病诊断、治疗开发和个人健康领域的研究提供很大的帮助。

检测原理

(1)含有蛋白质样品的液流被引入到旁边的辅助流,蛋白质液流和辅助流是平行流动的,因为没有对流混合,蛋白质迁移到辅助流的唯一方式是扩散。

 

(2)从左右的对比中,可以看到扩散的速度取决于蛋白质的大小。分子量小的蛋白扩散快,分子量大的蛋白扩散慢。

 

 

(3)标记过的样品A和未标记的B混合,A、B结合而成的AB分子量大于A,于是扩散变慢。测定扩散和未扩散液流中A的数量,结合两者的比值计算出流体动力学半径(Rh)。A结合的比例越高,Rh越大。

 

 

(4)只有被标记的样品才能被检测到,因此Fluidity One-W可以检测缓冲液、细胞裂解液或其他生物原液中的蛋白质,杂质不会影响测得的流体动力学半径。

 

典型应用

分析复杂背景中蛋白质的相互作用

研究混合物诸如细胞裂解液或血浆中蛋白质-蛋白质,蛋白质-DNA和蛋白质-脂质的相互作用。非表面结合的原理避免了非特异性结合的干扰风险,因此您研究的是接近天然状态下的蛋白质。

 

 

比较在0.05% 吐温 20 (PBS-T)磷酸盐缓冲液和FreeStyle™293培养基中,A蛋白 (SpA)与免疫球蛋白G (IgG)抗体的相互作用。结果表明,在两种溶液中的结合亲和力和流体动力学半径均无显著差异。

丝氨酸蛋白酶凝血酶与两个预先标记的抗凝血酶配体HD22和TBA进行了测定。每个配体与凝血酶的不同表位相结合;这些相互作用先前已经被很好地描述过了。每个配体-蛋白复合物的结合亲和力,以及复合物和配体的流体动力学半径,都符合之前研究报告得到的数值。

研究分析难度大的蛋白质

雷帕霉素(Rapamycin)是一种大环内酯物化合物,可用于包被冠状动脉支架, 防止器官移植排斥反应,可能也适用于抗癌治疗,对人体具有免疫抑制作用。这些功能的关键在于它能够同时结合两个不同的蛋白质。雷帕霉素可与FKBP12和FRB同时结合。

无雷帕霉素(20 nM FKBP12-FITC + 1000 nM FRB)作为对照组。

FKBP12-FITC的浓度固定在20 nM。

雷帕霉素的浓度固定在50 nM。

用不同浓度的FRB测定FKBP12与FRB和雷帕霉素的结合。

 

测定化学计量学和结构

蛋白质大小的测量让您可以深入了解蛋白质及其复合物的结构(结合比例)和化学计量学。

模型模拟了以1:1、1:2和1:3的比例结合的SpA-IgG复合物。红色带状物代表SpA,蓝色带状物代表IgG。用模型计算了三种比例结合物的 Rh 假设值(红色条形)。将Fluidity One-W测得的 Rh平均值(蓝色条形)与这些假设值做比较。红色条形上添加了Rh预测值的10%作为误差范围,以表示模型中的最小不确定性。可以看到Fluidity One-W的测量值与1:3结合比例的SpA-IgG复合物的Rh 假设值相符。

产品特点

在溶液中检测,样品无需表面固定,是在自然状态或接近自然状态下的检测方式,可以减少基于表面原理的非特异性结合现象
适用于各种类型的样品,像细胞裂解液和血清等成分复杂的原液也无需纯化,减少样品纯化的工作样品量小,仅5 µL
可用于分析结合时的化学计量数,推测蛋白质复合物的结合比例
流体动力学半径的变化和分子量的改变关系密切,可以反映蛋白质是否降解(稳定性),或进行品质控制
高再现性和精确度
易于使用的操作界面​
 

 

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