蛋白质化学和结构生物学的进展:人类疾病中的蛋白质相互作用,A部分——Advances in Protein Chemistry and Structural Biology: Protein-Protein Interactions in Human Disease, Part A

 

作者:Rossen Donev(编者)

出版:Academic Press

索书号:Q51/P967rd/2018/Y

ISBN:  978-0-12-814344-5

藏书地点: 武大外教中心

 

蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)是指两个或两个以上的蛋白质分子通过非共价键形成蛋白质复合体的过程。蛋白质与蛋白质之间相互作用构成了细胞生化反应网络的一个主要组成部分,蛋白-蛋白互作网络与转录调控网络对调控细胞及其信号有重要意义。前人发明的用于研究蛋白互作的方法技术有很多,比如酵母双杂交系统,噬茵体展示技术,等离子共振技术,荧光能量转移技术,抗体与蛋白质阵列技术,免疫共沉淀技术和pull-down 技术。

酵母双杂交系统是当前广泛用于蛋白质相互作用组学研究的一种重要方法。其原理是当靶蛋白和诱饵蛋白特异结合后,诱饵蛋白结合于报道基因的启动子,启动报道基因在酵母细胞内的表达,如果检测到报道基因的表达产物,则说明两者之间有相互作用,反之则两者之间没有相互作用。将这种技术微量化、阵列化后则可用于大规模蛋白质之间相互作用的研究。在实际工作中,人们根据需要发展了单杂交系统、三杂交系统和反向杂交系统等。Angermayr等设计了一个SOS蛋白导的双杂交系统。可以研究膜蛋白的功能,丰富了酵母双杂交系统的功能。此外,酵母双杂交系统的作用也已扩展至对蛋白质的鉴定。

表面等离子共振技术(Surface Plasmon Resonance, SPR)已成为蛋白质相互作用研究中的新手段。它的原理是利用一种纳米级的薄膜吸附上“诱饵蛋白”,当待测蛋白与诱饵蛋白结合后,薄膜的共振性质会发生改变,通过检测便可知这两种蛋白的结合情况。SPR 技术的优点是不需标记物或染料,反应过程可实时监控。测定快速且安全,还可用于检测蛋白核酸及其它生物大分子之间的相互作用。

荧光共振能量转移(FRET)广泛用于研究分子间的距离及其相互作用;与荧光显微镜结合,可定量获取有关生物活体内蛋白质、脂类、DNARNA的时空信息。随着绿色荧光蛋白(GFP)的发展,FRET荧光显微镜有可能实时测量活体细胞内分子的动态性质。提出了一种定量测量FRET效率以及供体与受体间距离的简单方法,仅需使用一组滤光片和测量一个比值,利用供体和受体的发射谱消除光谱间的串扰。该方法简单快速,可实时定量测量FRET的效率和供体与受体间的距离,尤其适用于基于GFP的供体受体对。

随着基因组学及相关技术的发展,通过多种不同技术,已经确定了数量众多的可能与人类疾病相关的基因、蛋白质及其他因子。然而,如何从所积累的基因、蛋白质分子的表达及调控等数据中确定疾病的分子机理(如通路及其之间的相互关系等),是生物医学领域所面临的一个难题。同时,由于分子间相互作用的存在,在研究中广泛采用的以单个或少数分子为目标的研究模式在复杂疾病机制的研究中受到越来越多的限制,我们需要从更为系统全面的层面探索致病机制。因此,现阶段及今后探索人类疾病中的蛋白质互作的方向可能需要借助生物信息技术。如以蛋白质相互作用网络(Protein-Protein Interaction Network,PPIN)为基础,利用统计学及图论等数学模型,对蕴含在疾病关联基因集背后的通路检测及通路之间关系的量化方法进行深入研究,并提供完整的通路分析流程,同时,结合具体疾病的研究水平与发展特点,对其发生发展机制、疾病间关系等关键问题,进行系统的探索。

《蛋白质化学和结构生物学的进展:人类疾病中的蛋白质相互作用,A部分》一书于2018年由Academic Press出版,作者是Rossen Donev

蛋白质化学和结构生物学的进展:人类疾病中的蛋白质相互作用,A部分》一书中,专家研究人员介绍了用于研究人类疾病中蛋白质互作的技术和方法,重点是检测蛋白质互作的最新技术发展,讨论的主题主要包括八个部分,表面等离子体共振分析蛋白质相互作用,应用TR-FRET研究蛋白质与蛋白质的相互作用:将PXR辅调节蛋白的相互作用作为例案分析,用于表观遗传治疗的蛋白质相互作用调节剂,内在失调、蛋白质相互作用和疾病,泛素-蛋白酶体通路中的靶向蛋白质互作,探讨引起青少年成熟型糖尿病的蛋白互作网络,通过对接作用进行蛋白质互作的预测:应用于生物医学问题,预测蛋白质互作的计算资源。《蛋白质化学和结构生物学的进展:人类疾病中的蛋白质相互作用,A部分》一书从各个方面讲解了蛋白质互作的典型案例和研究方法,旨在为想要进一步研究蛋白质互作的研究人员提供简明易懂的介绍以及方法技术指导。

蛋白质化学和结构生物学的进展:人类疾病中的蛋白质相互作用,A部分》一书作为细胞生物学专业研究读物,观点新颖独到,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:

1、本书包含八个部分,在介绍蛋白质互作的知识的同时,还叙述了用于研究、分析蛋白质互作的有力技术的最新进展。

2、本书的内容面向了广泛的研究人员、专家和学生。

3、每个部分都分为很多的小章节,每个章节都是由该领域内的多位权威人士撰写。

4、本书还运用了大量的高质量的索引、图表和表格,能够清楚明了地传递知识信息。

总的说来,《蛋白质化学和结构生物学的进展:人类疾病中的蛋白质相互作用,A部分》一书为想要了解蛋白质互作及其应用的人员提供了清晰的导读路径,作为细胞生物学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

 

本书目录:

撰稿人名单

前言

第一章 表面等离子体共振分析蛋白质相互作用

Dennis G. Drescher, Dakshnamurthy Selvakumar, and Marian J. Drescher

1. 引言

2. 方法

3. 应用

4. 未来的方向

致谢

参考文献

 

第二章 应用TR-FRET研究蛋白质与蛋白质的相互作用:将PXR辅调节蛋白的相互作用作为例案分析

Wenwei Lin and Taosheng Chen

1. 引言

2. 材料

3. 方法

4. 结果与讨论

5. 结论

致谢

参考文献

 

第三章 用于表观遗传治疗的蛋白质相互作用调节剂

Bárbara l. Díaz- Eufracio, J. Jesús Naveja, and José L Medina-Franco

1. 引言

2. 表观遗传药物PPI调节剂的发现

3. 多肽药物的开发

4. 多肽作为表观遗传相关的PPls的调节剂

5. 结论和观点

致谢

参考文献

 

第四章 内在失调、蛋白质相互作用和疾病

Vladimir N. Uversky 

1.基本上你从书本上学到的蛋白质相关的知识都是错的(或者至少说是不完全的)

2IDPs: 互作专家

3.在人类疾病中的IDPs和失调相关的互作

4. 结束语

参考文献

 

第五章 泛素-蛋白酶体通路中的靶向蛋白质互作

Maria Gaczynska and Pawel A. Osmulski

1. 引言

2.靶向多聚泛素化级联反应

3.靶向蛋白酶体

4.结论

致谢

参考文献

 

第六章 探讨引起青少年成熟型糖尿病的蛋白互作网络

P. Sneha, D. Thirumal Kumar, Jose Ljjo, M. Megha, R. Siva, and C. George Priya Doss

1.引言

2.材料和方法

3.结果

4.蛋白质的相互作用网络
5
.引起MODY的蛋白质的转录因子

6.讨论

7.结论

致谢

参考文献

补充阅读材料

 

第七章 通过对接作用进行蛋白质互作的预测:应用于生物医学问题

Didier Baradas- Bautista, Mireia Roel, Chiara Palla, and Juan Fernández-Recio

1. 细胞内蛋白质互作的重要性

2.蛋白质相互作用与人类疾病

3. 蛋白质相互作用的结构学研究方法

4. 蛋白质相互作用的计算机模型

5. 计算对接在生物医学中的应用

致谢

参考文献

 

第八章 预测蛋白质互作的计算资源

Himani Tanwar and C. George Priya Doss

1.介绍

2PPls的预测

3PPIN可视化的计算工具

4PPI数据库

5. 分子动力学在预测PPls中的作用

6. 蛋白质相互作用的类型

7. 讨论

8. 结论

致谢

参考文献