肽在蛋白质相互作用分析中的价值

肽代表较大蛋白质的特定结构域或片段。他们的主要优势是结合大分子并破坏或促进生物过程的能力，这是细胞信号和药物开发应用的关键特性。除了它们的柔韧性之外，肽比蛋白质小得多，因此生产起来更容易、更快、更具成本效益。

由于它们的尺寸，它们也可以更有效地穿过膜并到达目标，否则这些目标将不会被吸入。此外，它们与用于高通量蛋白质相互作用分析的许多工具兼容。

对于这种类型的分析，必须快速合成大量的多肽。这些集合也称为肽库，可以包含多个随机或靶向的取代和修饰，使研究人员能够了解蛋白质的哪些残基对于相互作用是必需的，哪些残基可以被取代以增强稳定性和生物活性。

肽库的高通量筛选

蛋白质相互作用分析包括蛋白质-蛋白质亲和力的研究。在这些研究中，肽可能是固定在不同的固体载体上或者用荧光或其他类型的染料标记并在溶液中筛选。

这两种方法的主要区别在于肽的最终结构。当肽被固定在固体载体上时，它们的结构和生物活性可能被改变。因此，这些实验经常产生不能反映溶液中肽的真实生物活性的数据。

因此，优选使用游离肽进行高通量蛋白质相互作用分析。然而，这些分析并非没有挑战。事实上，在解决方案中，在确保检测保持高灵敏度和高稳定性的同时，使检测小型化和自动化往往更加困难。

考虑到这些要求，已经开发了许多分析方法来进行高通量的蛋白质相互作用分析。

用于蛋白质相互作用分析的ELISA

酶联免疫吸附测定仍然是蛋白质-蛋白质相互作用研究中受欢迎的形式。传统的ELISA使用96孔板，但新的检测方法使其小型化，进一步允许使用全自动设置中的384孔板。

最常见的检测类型是比色检测，但ELISA可以很容易地适用于荧光检测。在这两种情况下，随着分析量的减少，对非常灵敏的检测方法的需求增加。

用于蛋白质相互作用研究的细胞毒性和抗微生物检测分析

基于细胞的细胞毒性分析或抗微生物分析在研究具有潜在细胞毒性或抗微生物活性的肽库时仍然有用。在传统意义上，这种类型的分析更难小型化和自动化。

然而，更新的技术正在不断发展，以快速预测大量的肽序列。新方法依赖于使用96或384孔微量滴定板，并在一段时间内测量细胞活力或生长。

基于亲和选择的质谱联用蛋白质相互作用分析

亲和选择与质谱联用(MS)是蛋白质相互作用研究中使用的传统方法的最新和最有前途的替代方法之一。这种方法被证明对筛选特别有用随机化的肽序列，最多样化的合成肽库。

这种方法基于游离肽(结合物)和固定在固体表面的一个或几个配体之间的相互作用。配体可以固定在树脂(经典亲和色谱)或磁珠。在这两种情况下，这些化合物被用于捕获和富集合成肽库，并随后通过液相色谱与质谱联用对具生物活性的化合物进行测序。

是什么让这些方法如此强大？基于MS的蛋白质相互作用分析方法最终达到了以前仅限于生物分析(即噬菌体、细菌或核糖体展示)的灵敏度水平。换句话说，筛选与遗传编码文库一样多样的合成肽文库(多达10个9)终于触手可及。

这些方法不仅与生物分析一样灵敏，而且与基因编码的文库相比，它们还具有重要的优势。与生物文库不同，合成文库不限于天然和未修饰的氨基酸。因此，基于质谱的修饰肽筛选有可能加快肽药物和生物标志物的发现。

结束语

合成肽库允许研究大量随机和修饰的肽集合。直到最近，使用这些文库研究蛋白质相互作用还仅限于低通量筛选方法。但是随着越来越敏感和小型化技术的兴起，合成库的使用已经超过了这些应用中的生物展示。

这种变化目前是由常规ELISA和基于细胞的活性测定的进一步小型化推动的，其中384孔板和自动化升压的使用已经标准化。此外，基于MS的方法与肽富集步骤相结合，最终达到了以前仅限于生物展示的多样性水平。