Protein- & Nukleinsäure-Wechselwirkungen

Zur Untersuchung von Protein-RNA- und Protein-DNA-Interaktionen stehen derzeit zahlreiche Technologien und Methoden zur Verfügung, die sich auch für weitere Downstream-Analysen eignen. Beispielsweise werden Chromatin-Immunpräzipitations-Assays (ChIP) häufig zur Untersuchung von Transkriptionsfaktor-DNA-Interaktionen für Genexpressions- und epigenetische Modifikationsstudien verwendet. Dagegen werden RNA-Präzipitations-Assays (RIP) häufig zur Untersuchung von Proteinen verwendet, die an mRNA, nicht-kodierende RNA, miRNA und virale RNA binden. Eine häufige Herausforderung bei Immunpräzipitationsstudien ist die Spezifität und/oder der Zugang des Antikörpers zum Zielprotein. Um einige dieser Probleme zu umgehen, setzen Wissenschaftler auf rekombinante Proteine als Technologie, um modifizierte Proteine mit eindeutigen Tags, wie dem Hämagglutinin (HA)-Tag, zu exprimieren, die vom entsprechenden Antikörper mit hoher Spezifität erkannt werden.

Proximity Ligation Assay-Technologie

Interessanterweise haben Wissenschaftler, die sich Protein-DNA-Technologien zunutze machen, neue Werkzeuge und Methoden zur Bewertung von Protein-Protein-Interaktionen entwickelt. Mit hoher Spezifität und Sensitivität erleichtert die Proximity Ligation Assay (PLA)-Technologie den in situ-Nachweis von körpereigenen Proteinen, Proteinmodifikationen und Proteininteraktionen. Ähnlich wie bei Immunpräzipitationstechniken werden im PLA-Assay hochspezifische Primärantikörper zur Erkennung der beiden Zielproteine verwendet. Zur Bindung an die Primärantikörper werden jedoch modifizierte oligonukleotidmarkierte Sekundärantikörper verwendet, die als PLA-Sonde fungieren. Nur wenn beide Proteine vorhanden sind und sich in der Nähe befinden, verbinden sich die hybridisierenden Adapter-Oligos mit den PLA-Sonden. Durch die Zugabe von Ligase wird ein geschlossenes, zirkuläres DNA-Template gebildet. Mit dem neu gebildeten zirkulären DNA-Template ist nun eine Rolling-Circle-Amplifikation mit der zusätzlichen DNA-Polymerase möglich und es wird letztendlich ein immens verstärktes Signal erzeugt, das an die PLA-Sonde gebunden ist. Die Auswahl der geeigneten Protein- und Nukleinsäure-Interaktionstechnologie wird weitgehend von den Downstream-Anforderungen der Wissenschaftler bestimmt.