Федеральное государственное образовательное

 
4.2. 
 
Биотехнологические основы протеомики взаимодействий 
Такие методы, как аффинная хроматография и коиммунопреципитация, в течение 
многих лет использовались для изучения взаимодействий между индивидуальными 
белками. Относительно недавно их начали применять для систематической 
идентификации компонентов белковых комплексов, включая такие, как человеческая 
сплайсосома, комплекс ядерной поры и анафаза-стимулирующий комплекс (который 
может играть роль в предотвращении рака) (Coelho, 2000). Комплексы выделяют с 
помощью антител, которые узнают один из белков, поэтому клетки следует лизировать 
осторожно, чтобы сохранить взаимодействия внутри комплекса. Комплексы затем можно 
непосредственно анализировать масс-спектрометрией или после электрофоретического 
разделения на индивидуальные компоненты (Aebersold, 2002). Такой подход дает 
возможность определить все белки, функционирующие в комплексе, а также выявить 
функцию одного или более генов-сирот. Например, анализ сигнального пути 
эпидермального 
фактора 
роста 
с 
использованием 
этого 
метода 
позволил 
идентифицировать девять компонентов, семь из которых уже были известны, один был 
известен как белок, но его роль в сигнальном пути эпидермального фактора роста (ЭФР, 
или англ. EGF) не была известна, и еще один белок был полностью 
неохарактеризованным. Сигнальный путь ЭФР связан с процессом развития нескольких 

---

37 
видов рака, так что этот эксперимент позволил выявить еще две потенциальные мишени 
для лекарств (Примроуз, 2008). 
Скрининг взаимодействий в большем масштабе может быть осуществлен с 
помощью фагового дисплея или с помощью дрожжевой двугибридной системы. Каждая 
из этих систем основана на создании необходимых библиотек и включает использование 
бейт-белков 
(белков-ловушек, 
от 
англ. 
bait-protein) 
для 
«улавливания» 
взаимодействующих с ними партнеров, называемых прей-белки (белок-добыча, от англ. 
prey-protein). При фаговом дисплее бейт-белок наносят на микротитровальный планшет 
(чашку). Создается фаг-дисплейная библиотека путем присоединения генов 
потенциальных прей-белков к гену белка фаговой оболочки, так что каждый из белков 
экспрессируется в виде белка, слитого с белком оболочки, и оказывается на поверхности 
фага. Затем смесью миллионов различных белков фагового дисплея обрабатывают 
микротитровальный планшет. После кратковременной инкубации фаговую библиотеку 
«смывают» (удаляют), и остаются только фаги, содержащие белки, способные 
взаимодействовать с бейт-белком. Их можно элюировать и использовать для 
инфицирования бактерий, что позволит получить набор гомогенных популяций фагов, из 
которых могут быть выделены и идентифицированы гены прей-белков. Полученные белки 
могут быть проанализированы масс-спектрометрически либо непосредственно, либо 
после электрофоретического разделения компонентов комплекса в геле.