Nature子刊：揭示蛋白互作的链式反应

　　

生物通报道：科学家们开发了一种新方法，不需要用酶就可以在固定样本中鉴定蛋白之间的互作。

细胞内的所有生物学过程基本上都是蛋白质控制的，蛋白一般通过互作来执行其正常功能。可想而知，研究蛋白互作是理解细胞生物学的关键。不过，灵敏可靠的检测蛋白质互作并不是一件容易的事。

举例来说，用荧光标记的两种抗体对蛋白互作进行染色，有可能产生非特异性的假阳性结果。为了提高检测的特异性，邻位连接技术（PLA）应运而生。该技术将抗体与DNA探针相连，如果两个抗体彼此靠近，DNA就会连接起来并进行扩增。这样的信号放大机制，可以鉴定到低丰度的目标。

杂交链式反应（HCR）也是一种基于DNA杂交放大信号的方法，不过HCR不需要连接这一步。该方法主要是利用带有发夹结构的寡核苷酸和起始寡核苷酸，起始寡核苷酸与发夹中的一段序列杂交，会生成一条长DNA链，可以用荧光探针检测到。

乌普萨拉大学的Ola Söderberg等人将HCR与邻位感知结合起来，开发了一种在固定细胞中原位鉴定蛋白质互作的新技术，proxHCR。“这种以抗体为基础的方法既具有PLA的优势，又不需要酶学步骤，”Söderberg说。

研究人员将两个寡核苷酸发夹分别连接在两个抗体上。这两个抗体彼此接近的时候（即存在蛋白互作），会生成一个起始序列，启动杂交链式反应，实现荧光信号的扩增。研究人员用proxHCR对多种蛋白质互作进行了显微镜和流式细胞分析。（延伸阅读：Cell：蛋白质生物学的新大陆）

为了减少假阳性信号，研究人员向DNA发夹中引入了错配。他们还改变了发夹的茎环长度，优化了检测的效果和稳定性。研究指出，proxHCR有望成为替代邻位连接技术的有力工具，帮助人们进行低成本的蛋白互作分析。

“我们这一技术主要用于固定组织，适合疾病诊断和即时检测。我们也会进一步尝试改良，让它能够用于其他实验条件，”Söderberg说。

 

参考文献：

1. Dirks, R. M. & Pierce, N. A. Triggered amplification by hybridization chain reaction. Proc. Natl Acad. Sci. USA 101, 15275–15278 (2004).

2. Koos, B. et al. Proximity-dependent initiation of hybridization chain reaction. Nat. Commun. 6:7294 doi: 10.1038/ncomms8294 (2015).