蛋白質(zhì)-RNA相互作用在基因表達(dá)的大多數(shù)細(xì)胞機(jī)制中起著重要作用，因此了解這些相互作用對于理解基因表達(dá)的調(diào)控和開發(fā)新的治療策略非常重要。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)測定方法可以在原子水平上解析蛋白質(zhì)-RNA復(fù)合物的作用方式，而其他方法如等溫滴定量熱法（ITC）或表面等離子共振（SPR）則常用于確定突變對復(fù)合物親和力的影響以及識別形成復(fù)合物所需的關(guān)鍵接觸。然而，這些方法存在一些限制。
本篇文章將介紹heliX+多模式分子互作分析系統(tǒng)switchSENSE®技術(shù)，它利用生物芯片和DNA或蛋白質(zhì)的固定來快速測定蛋白質(zhì)-DNA、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)-小分子相互作用的親和力和動力學(xué)。switchSENSE®技術(shù)的原理是通過施加交變電位來控制短DNA在金微電極上的運(yùn)動，從而實現(xiàn)DNA分子的吸引和排斥。這種運(yùn)動通過熒光染料的發(fā)射實時監(jiān)測，該染料連接在共價固定的DNA鏈的遠(yuǎn)端。switchSENSE®技術(shù)還可以用于測定蛋白質(zhì)和配體/分析物復(fù)合物的流體動力學(xué)直徑。
研究人員使用了RNA Recognition Motifs (RRMs)作為研究對象，并使用了Fox-1 RRM作為例子。他們首先通過SPR確定了Fox-1 RRM與5’-UGCAUGU-3’ RNA的KD值為1.09 nM，然后使用switchBUILD軟件預(yù)測了實驗條件，并使用估計的KD值自動計算了蛋白質(zhì)濃度和體積，以及適應(yīng)流速和結(jié)合和解離步驟的持續(xù)時間。并建議在每次解離步驟之后去除并雜交新的RNA分子，以確保所有結(jié)合的蛋白質(zhì)在開始新的蛋白質(zhì)結(jié)合步驟之前完全從電極上去除。他們使用不同的蛋白質(zhì)濃度來表征蛋白質(zhì)與RNA的結(jié)合和解離，并獲得了準(zhǔn)確和可重復(fù)的k on，k off和KD值。
通過該技術(shù)，研究人員成功地研究了三種不同的蛋白質(zhì)與RNA的結(jié)合，并得到了與其他常用方法（如SPR或ITC）相近的結(jié)果，三種不同親和力的蛋白質(zhì)與RNA的相互作用：Fox-1 RRM（親和力為1.09 μM）、SRSF1 RRM2（親和力為0.8 μM）和Tra2- β1 RRM（親和力為2.25 μM）。通過switchSENSE技術(shù)，可以測量蛋白質(zhì)與RNA結(jié)合和解離的動力學(xué)參數(shù)。通過測量DNA-RNA雙鏈的切換速度，可以獲得可重復(fù)的KD值。這兩種方法在研究不同類型的相互作用時是互補(bǔ)的。switchSENSE®方法，可以測量非常低的KD值，例如Fox-1 RRM的KD值為1.49 nM。此外，與其他使用熒光檢測蛋白質(zhì)-RNA相互作用的方法相比，switchSENSE®方法不需要對生物分子進(jìn)行標(biāo)記，并且需要的材料量更少，成本更低。
switchSENSE®技術(shù)是一種新的用于研究蛋白質(zhì)與RNA相互作用的方法。該技術(shù)利用了生物芯片上的電極和DNA/RNA雜交的原理。在實驗中，首先將單鏈DNA共價地固定在生物芯片的電極上，然后將RNA與DNA雜交形成雙鏈結(jié)構(gòu)。當(dāng)施加負(fù)電位時，雙鏈DNA會比未雜交的單鏈DNA更容易從金表面上排斥。通過測量這種排斥效應(yīng)的變化，可以推斷出蛋白質(zhì)與RNA的結(jié)合情況。與傳統(tǒng)的表面等離子共振（SPR）方法相比，switchSENSE®技術(shù)具有以下優(yōu)勢：
switchSENSE®技術(shù)不需要對分析物進(jìn)行標(biāo)記，因此可以避免標(biāo)記對實驗結(jié)果的影響。
除了測量蛋白質(zhì)與RNA的親和力外，switchSENSE®技術(shù)還可以測量它們之間的結(jié)合動力學(xué)，包括結(jié)合速率和解離速率。
switchSENSE®技術(shù)可以用于測量蛋白質(zhì)與RNA結(jié)合過程中的結(jié)構(gòu)和構(gòu)象變化，包括蛋白質(zhì)誘導(dǎo)的RNA構(gòu)象變化和蛋白質(zhì)的大小。
綜上所述，switchSENSE®技術(shù)可以用于研究蛋白質(zhì)與RNA的相互作用。作者使用了該技術(shù)來確定蛋白質(zhì)與RNA的結(jié)合親和力，并成功地表征了蛋白質(zhì)與RNA的結(jié)合和解離過程。這些實驗條件和方法可能適用于其他蛋白質(zhì)-RNA相互作用的研究。
heliX+分子互作分析系統(tǒng)采用switchSENSE®技術(shù)， 通過共價偶聯(lián)或標(biāo)簽捕獲方式將感興趣的分子（配體）固定在he l i X®芯片上,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)的自動化工作流程為分子互作提供高效解決方案。同騰睿杰（上海）生物科技有限公司作為Dynamic Biosensors中國總代理商，為您提供優(yōu)質(zhì)的售前售后服務(wù)。
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