Pull-down

蛋白下拉实验(Pull-Down)是基于抗原-抗体结合或标签-配体相互作用原理,体外研究蛋白质间特异性相互作用的经典分子生物学技术。该技术可直接从细胞裂解液或蛋白混合物中 “捕获” 与诱饵蛋白相互作用的目标蛋白(猎物蛋白),克服了免疫共沉淀(Co-IP)依赖特异性抗体、难以研究低丰度蛋白互作的缺陷,兼具操作简便、特异性强、结果直观的特点。Pull-Down技术无需维持细胞内环境,可灵活控制反应条件,既适用于验证已知蛋白间的直接相互作用,也能通过质谱鉴定筛选诱饵蛋白的未知互作搭档,广泛应用于信号通路调控、蛋白复合物组成分析、药物靶点筛选等领域,是解析蛋白质相互作用网络的核心工具之一。

原理介绍

Pull-Down 的核心原理是将带有标签的诱饵蛋白(如His-tag、GST-tag、Flag-tag)固定在固相载体上,利用标签与配体的特异性结合,从样品中捕获能与诱饵蛋白相互作用的猎物蛋白,最终通过检测验证互作关系,关键步骤如下:构建带有标签的诱饵蛋白表达载体,通过原核或真核系统表达并纯化诱饵蛋白;将纯化的诱饵蛋白与对应标签的固相载体(如GST-tag适配GSH琼脂糖珠、His-tag适配Ni-NTA磁珠)孵育,使诱饵蛋白通过标签固定在载体上,形成 “载体 - 诱饵蛋白”复合物;向复合物中加入含猎物蛋白的样品(细胞裂解液或纯化蛋白),在适宜条件下孵育,使诱饵蛋白与猎物蛋白通过特异性相互作用结合;经多次洗涤去除未结合的杂蛋白,再通过洗脱液将 “载体-诱饵蛋白-猎物蛋白” 复合物洗脱,最后通过Western Blot 检测已知猎物蛋白,或通过质谱鉴定未知猎物蛋白。

文献案例

《Nature Communications》发表研究论文“OsMAPK6 phosphorylation and CLG1 ubiquitylation of GW6a non-additively enhance rice grain size through stabilization of the substrate “,揭示了水稻籽粒大小的调控机制。研究人员推测激酶OsMAPK6可能磷酸化正向调控因子GW6a。为验证两者直接互作,利用GST Pull-Down实验,构建并纯化了GST-OsMAPK6与MBP-GW6a融合蛋白。将GST-OsMAPK6固定于琼脂糖珠后,与MBP-GW6a共孵育。Western Blot结果显示,实验组洗脱液可检出MBP-GW6a条带,而空载GST对照组无信号,证实了体外直接互作。进一步的体内实验在烟草叶片中完成:共表达OsMAPK6-GFP与GW6a-Myc,利用GFP抗体进行免疫沉淀后可检测到Myc信号,表明体内复合物形成。结合后续磷酸化实验,该研究明确OsMAPK6通过直接磷酸化GW6a特定位点来增强其稳定性,从而协同调控籽粒发育。

PULL-DOWN-文献案例


送样标准

重组诱饵蛋白(带标签)

浓度≥0.5mg/mL,体积≥200μL,纯度>80%,-80℃保存,干冰运输;需提供标签类型(GST/His/Flag 等)及纯度检测报告

细胞总蛋白提取物

浓度≥1mg/mL,体积≥1mL,-80℃保存,干冰运输;需注明细胞系名称及处理条件,确保蛋白未降解

植物 / 动物组织

>1g / 份,液氮速冻后 - 80℃保存,干冰运输;需明确组织部位,避免样本解冻

纯化猎物蛋白

浓度≥0.3mg/mL,体积≥100μL,-80℃保存,干冰运输;需提供蛋白活性验证报告

重组质粒(含诱饵 / 猎物基因)

浓度≥500ng/μL,体积≥50μL,-20℃保存,冰袋运输;需提供质粒图谱及序列信息

交付内容

样本质检报告

包含诱饵蛋白 / 猎物蛋白的浓度、纯度检测结果,细胞总蛋白提取物的完整性评估;

Pull-Down 原始实验数据

Input 组、阴性对照组、Pull-Down 组的 Western Blot 原始图谱,条带灰度值定量分析结果;

互作验证报告

明确蛋白间是否存在直接相互作用的结论,结合对照组结果排除假阳性,提供条带对比分析;

技术支持文档

提供实验优化建议(如缓冲液配方调整、蛋白浓度优化)、常见问题排查指南,若为质谱鉴定则提供蛋白鉴定列表及生信分析报告。

常见问题

①诱饵蛋白未正确折叠或活性丧失,需优化诱饵蛋白表达条件(如降低诱导温度、调整 IPTG 浓度),确保蛋白正确折叠;②孵育条件不适,可调整孵育温度(4℃或室温)、延长孵育时间至 4h,或优化缓冲液盐浓度(100-200mM NaCl);③蛋白间相互作用较弱,可增加诱饵蛋白或猎物蛋白浓度,或在反应体系中加入辅助因子(如 ATP、金属离子);④洗涤过度,减少洗涤次数或缩短洗涤时间,避免弱相互作用蛋白被洗脱。

①载体或标签非特异性结合,在反应体系中加入 1% BSA 或脱脂奶粉,封闭非特异性结合位点;②洗涤不充分,增加洗涤次数(5-6 次),或在洗涤缓冲液中适当提高盐浓度;③猎物蛋白自身聚集,将猎物蛋白样品离心(14000rpm,10min)去除沉淀后再使用;④诱饵蛋白纯度不足,进一步纯化诱饵蛋白,去除杂蛋白干扰。

①增加诱饵蛋白固定量,延长诱饵蛋白与载体的孵育时间至 4h;②提高猎物蛋白浓度,增加样品上样量;③优化洗脱条件,使用高浓度洗脱液(如高浓度谷胱甘肽、咪唑),或延长洗脱时间;④选择灵敏度更高的检测抗体,或采用化学发光增强试剂盒提升信号强度。

①使用纯化的重组诱饵蛋白和猎物蛋白进行 Pull-Down 实验,排除中间蛋白介导的间接互作;②构建诱饵蛋白的截短体,明确互作结构域,若截短体仍能与猎物蛋白结合,证明两者存在直接互作;③结合双分子荧光互补(BiFC)等细胞内原位互作技术,进一步验证直接相互作用。

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