En alsidig, integreret arbejdsgang for interaktionsproteomik

Proteiner fungerer ikke isoleret, og deres interaktioner med andre proteiner definerer deres cellulære funktioner. Derfor, detaljeret forståelse af protein-protein-interaktioner (PPI'er) er nøglen til at dechifrere regulering af cellulære netværk og veje. Disse komplekse netværk af stabile og forbigående associationer kan studeres ved affinitetsoprensningsmassespektrometri (AP-MS) og komplementære nærhedsbaserede mærkningsmetoder såsom BioID.

I en undersøgelse offentliggjort i Naturkommunikation , et forskerhold ledet af Dr. Markku Varjosalo ved Helsinki Universitet udviklede en optimeret og integreret tilgang, der kombinerer AP-MS og BioID i en enkelt arbejdsgang. Ud over at udnytte fordelene ved begge strategier, forfatterne viser, at deres tilgang tillader identifikation og kvantificering af protein-protein-interaktioner og proteinkompleks-støkiometrier, identifikation af forbigående eller nærliggende interaktioner med BioID, visualisering af lokkemadproteinet og de proksimale interaktorer med immunfluorescensmikroskopi, og definering af den molekylære kontekst med MS-mikroskopi under anvendelse af referencedatasættet opnået ved at identificere proksimale interaktorer for bona fide subcellulære lokaliseringsmarkører.

Forfatterne viser, at MS-mikroskopi gør det muligt at tildele det undersøgte protein til dets korrekte cellulære eller endda subcellulære placering i endnu højere opløsning end med konfokalmikroskopi. "Dette studie er et kontinuum af vores strenge bestræbelser på at udvikle nye systembiologiske værktøjer til at studere de molekylære interaktioner dannet af proteiner. Vi har tidligere bevist, at AP-MS er en meget reproducerbar metode, som også er velegnet til store og inter-laboratorieundersøgelser", Dr. Varjosalo siger. "Vores nyudviklede integrerede arbejdsgang og reference molekylære kontekst proteomkort, muliggør en nem måde at sondere den molekylære lokalisering af (m) ethvert protein(er). Det udviklede MAC-tag og den integrerede tilgang skulle styrke, ikke kun interaktionsproteomiksamfundet, men også celle, molekylære og strukturelle biologer, med en eksperimentelt bevist integreret arbejdsgang til detaljeret kortlægning af de fysiske og funktionelle interaktioner og den molekylære kontekst af proteiner i menneskelige celler."