我所柯莎研究组与剑桥大学合作
发布时间：2014-06-03
2014年5月23日，《生物化学杂志》（JBC）在线发表了中科院生物物理研究所和英国剑桥大学生化系以及剑桥大学蛋白质组学中心的国际合作研究论文，题为“New Insights into the DT40 B-Cell Receptor Cluster using a Proteomic Proximity Labeling Assay”。该研究工作是中科院生物物理所柯莎（Sarah Perrett）研究组和剑桥大学生物化学系Tony Jackson研究组长期合作获得的重要成果。科学家们共同建立了一种叫做SPPLAT的新技术，用于原位簇组分的识别和鉴定。使用此方法，可共价地标记B细胞受体及邻近的蛋白质，被标记的分子更易于分离，并通过质谱方法被鉴定出来。
当人们的身体受到细菌或病毒等外来生物的攻击时，免疫系统会启动一个包含多个独立部分的防御反应，这个反应的重要组分之一是一类称为B淋巴细胞的细胞。B淋巴细胞通过在细胞膜表面表达产生B细胞受体，识别和结合外来侵入生物，即抗原，促使B淋巴细胞的分化并分泌特异性抗体，以中和抗原。
尽管人们对这个过程进行了大量的研究，目前仍然存在许多未解的问题。这很大程度上是因为，在B淋巴细胞膜表面，B细胞受体并非孤立存在，而通常与大量的邻近分子相互作用形成原位簇。正是这些局部相互作用，调控细胞的分化和复制，决定抗体反应的强度。因此，了解这些相互作用，帮助人们更好的理解免疫反应的调控机制，在疫苗开发等许多领域中具有重要的应用价值。然而，构成簇的蛋白组分的相互作用相对较弱，很难被经典的依赖于亲和力的技术鉴定到。
科学家们共同建立的依赖于空间效应的标记鉴定方法，可用于原位簇组分的识别和鉴定。在该研究的“原理验证”实验中，鉴定到鸡的B淋巴细胞表面受体簇中的多个组分分子，其中部分蛋白从未被报道参与受体调控过程。结果表明，这些分子与受体结合，激活了一类被称为整合素的蛋白（整合素已被报道在B淋巴细胞对抗原的应答反应中发挥重要作用）。在人类B淋巴细胞表面同样存在类似的分子，并且，针对整合素活性的药物已被研发，用于免疫应答的调控。该研究对于开发新的免疫调节治疗靶点等具有深远的意义。
图解：本研究建立的SPPLAT方法流程图。当HRP标记的抗体将HRP定位于目标蛋白，加入生物素-酪胺标记物，可通过短暂的标记反应将目标蛋白及其邻近分子生物素化。这些蛋白质与链霉亲和素小珠共孵育后，使用还原剂将其洗脱下来。
该研究主要由中科院生物物理所柯莎研究员课题组的博士研究生李雪雯、质谱中心杨福全研究员课题组的薛鹏与剑桥大学的Jo Rees博士、Richard Farndale教授、Kathryn Lilley教授等人完成。中科院生物物理所的博士研究生生李雪雯为论文的第一作者，中科院生物物理所柯莎研究员和剑桥大学生化系Tony Jackson博士为共同通讯作者。该研究得到了科技部973计划、自然基金委项目和中科院外国专家特聘研究员项目等的资助。
文章链接：http://www.jbc.org/content/289/21/14434.full.pdf+html
（供稿：柯莎课题组）
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