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轉(zhuǎn)錄分析的5種方法

日期:2010-08-03 14:33:55

        信號(hào)通路,只有一個(gè)目的:將細(xì)胞的外部信號(hào)轉(zhuǎn)換成細(xì)胞的內(nèi)部變化。不管是胰島素,還是異亮氨酸,抗原還是腎上腺素,它們的終極目的總是如出一則:對(duì)轉(zhuǎn)錄活性的改變。

        這些對(duì)于轉(zhuǎn)錄活性的影響來自于轉(zhuǎn)錄因子與基因的調(diào)控區(qū)域:如啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、沉默子等結(jié)合達(dá)到的。經(jīng)典的凝膠遷移滯后試驗(yàn)(theelectrophoreticmobilityshiftassay)已經(jīng)成為證明某種蛋白能與特定的短基因序列結(jié)合的有力方法手段。但是凝膠遷移滯后試驗(yàn)具有速度慢,通量低,不定量和具有放射性的特點(diǎn)。即使完了你還不知道究竟是何種蛋白或者是蛋白的何種基團(tuán)負(fù)責(zé)指導(dǎo)體內(nèi)轉(zhuǎn)錄的變化。

        為了弄清楚蛋白與基因序列結(jié)合的精確位點(diǎn),需要利用基于抗體的實(shí)驗(yàn)。目前已經(jīng)有了一些方便快捷的分析試劑,可以有力的幫助進(jìn)行轉(zhuǎn)錄研究分析,其中有一些適用于發(fā)現(xiàn)型(篩選多種因子),有一些用于證實(shí)猜想的。當(dāng)然這些總是從初期的工作,進(jìn)入精細(xì)進(jìn)一步的研究工作。

PROTEINARRAYS(蛋白芯片)

Whattheyare:固定的轉(zhuǎn)錄因子陣列,利用標(biāo)記的基因序列或者蛋白質(zhì)進(jìn)行探索。

Whattousethemfor:用于發(fā)現(xiàn)和證實(shí)轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點(diǎn)或者蛋白-蛋白相互作用。

Pros(優(yōu)點(diǎn)):能提供一種在廣泛的因子中檢測(cè)與特定序列結(jié)合的因子。

Cons(缺點(diǎn)):可能會(huì)錯(cuò)失一些同源因子和一些轉(zhuǎn)錄后的變化。

Thingstokeepinmind:蛋白分析提供了一種在DNA片段中篩選潛在的結(jié)合位點(diǎn)的方法。但這種方法缺乏柔韌性,因此只局限于廣泛的已研究的因子。

MICROSPHEREASSAYS(液相芯片)

Whattheyare:一些微磁珠的集合在一起,每一個(gè)能與唯一的因子結(jié)合位點(diǎn)偶聯(lián)。

Whattousethemfor:篩選轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)

Pros(優(yōu)點(diǎn)):提供一種廣泛相對(duì)無偏見的第一次篩選手段,理論上,一次能檢測(cè)100種不同轉(zhuǎn)錄因子。

Cons(缺點(diǎn)):需要特定的硬件設(shè)施(如Luminexreader),不能完全的解釋哪一種蛋白與哪一種蛋白結(jié)合。

Thingstokeepinmind:像RNAse保護(hù)試驗(yàn)一樣,磁珠系統(tǒng)能定量轉(zhuǎn)錄因子保護(hù)寡核苷酸不被消化的能力。來自匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心Luminexcorefacility主任AnnaLokshin就表示:“這種微粒方法能得到意想不到的結(jié)果,因?yàn)樗粫?huì)受到假說和初步數(shù)據(jù)的影響”,“通常你會(huì)在自己的知識(shí)領(lǐng)域里尋找,但是各自的知識(shí)領(lǐng)域是受到限制的。”

CHROMATINIMMUNOPRECIPITATION(染色質(zhì)免疫沉淀分析)

Whattheyare:來自天然染色質(zhì)的蛋白質(zhì)-DNA交聯(lián)復(fù)合物的免疫沉淀,通過PCR或者微陣列來分析。

Whattousethemfor:證實(shí)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)-DNA天然結(jié)合的細(xì)節(jié)。

Pros(優(yōu)點(diǎn)):是能在體內(nèi)進(jìn)行的唯一分析方法,能詳細(xì)解釋蛋白容量的變化。

Cons(缺點(diǎn)):需要一種目的轉(zhuǎn)錄因子的抗體。同時(shí)ChIP相對(duì)于凝膠遷移滯后試驗(yàn)來說,更為復(fù)雜和困難。

Thingstokeepinmind:ChIP不能說明白一種特定結(jié)合是否是功能性的。因此,我們需要利用轉(zhuǎn)錄活化分析方法。ChIP很有用,但是需要與其他技術(shù)合用來解決整個(gè)難題。

OLIGONUCLEOTIDEARRAYS(寡核苷酸芯片)

Whattheyare:固定的寡核苷酸結(jié)合位點(diǎn)陣列,一般用于探測(cè)核提取物和研發(fā)某種蛋白的抗體。

Whattousethemfor:篩選轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)物。

Pros(優(yōu)點(diǎn)):提供一種相對(duì)廣泛,無偏見的第一次篩選手段。

Cons(缺點(diǎn)):定性分析,需要進(jìn)行研究的轉(zhuǎn)錄因子對(duì)象的抗體。

Thingstokeepinmind:不同的實(shí)驗(yàn)中存在著差異

 

ELISA-BASEDASSAYS(ELISA分析)

Whattheyare:基于酶聯(lián)免疫反應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合分析。

Whattousethemfor:定量轉(zhuǎn)錄因子的濃度。

Pros(優(yōu)點(diǎn)):具有快速,定量和高通量的特點(diǎn)。

Cons(缺點(diǎn)):需要目的轉(zhuǎn)錄因子的一種抗體才能進(jìn)行試驗(yàn)。

Thingstokeepinmind:ELISA-basedassays可以比傳統(tǒng)的凝膠遷移分析容納更多的蛋白,并且能將信號(hào)放大。具有半定量的特點(diǎn)。