近日，JIPB在线发表了中山大学李剑峰课题组题为“Split Nano Luciferase Complementation for Probing Protein-Protein Interactions in Plant Cells”的研究论文，该研究建立了一套双用途的植物表达载体系统，可分别利用双分子Nano萤光素酶互补和免疫共沉淀筛查与确认植物的蛋白互作。
揭示蛋白互作对于理解细胞信号转导的分子机制至关重要。双分子萤光素酶互补（SLC）技术是目前植物中较常用的蛋白互作研究工具，尤其适用于植物信号转导通路中动态或可逆的蛋白互作研究。该技术通过将萤光素酶的N端和C端片段分别与待检测的蛋白A和蛋白B进行融合。当蛋白A和B发生互作时，该互作可以使萤光素酶的N端和C端片段重组为有活性的萤光素酶，进而催化底物（如萤光素）产生化学发光。目前，萤火虫萤光素酶（Fluc）是SLC技术中最常用的萤光素酶，但Fluc的N端和C端片段体积过大，在某些情况下可能会干扰融合蛋白的功能或互作。
Nano萤光素酶（Nluc）是目前已知体积最小的萤光素酶，且萤光强度优于目前已知的所有萤光素酶。该研究尝试利用Nluc 159个氨基酸的N端片段和11个氨基酸的C端片段构建SLC策略，且在这两个片段末端分别融合HA或FLAG蛋白标签，从而使获得的载体系统既可用于SLC检测，又可用于免疫共沉淀。利用拟南芥原生质体瞬时表达系统和农杆菌瞬时转化的拟南芥幼苗或烟草叶片，该研究通过验证多对已知的蛋白互作证明了该载体系统的鲁棒性，包括生长素信号通路中ARF5和IAA28的组成型互作、雷帕霉素诱导而子囊霉素抑制的FRB和FKBP的动态互作、细菌鞭毛激发子flg22诱导的受体FLS2和共受体BAK1的互作及flg22诱导的FLS2和胞质激酶BSK1的解离，以及真菌几丁质诱导的共受体CERK1同源二聚化等等。此外，该研究还利用此系统通过SLC和免疫共沉淀分析了几丁质诱导下CERK1与其同源蛋白LYK2/3/4/5的异源二聚化。最后，该研究通过将Nluc的N端和C端片段置于细胞膜钙离子通道蛋白CNGC2或CNGC4的胞质末端，证明SLC策略同样可以用于感知这两个蛋白受flg22诱导的构象变化，进一步佐证了CNGC2和CNGC4参与flg22诱导的Ca2+内流的功能。
李剑峰课题组的博士后王凤珠为论文的第一作者，已毕业博士张南南和硕士郭彦君为共同第一作者，李剑峰教授为通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金面上项目的资助。
原文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jipb.12891返回搜狐，查看更多