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IP-MS蛋白互作组学全解析:实验原理+操作流程+高分文章解读

IP-MS是研究蛋白互作、揭示蛋白作用机理的关键方法。基于LC-MS的蛋白鉴定,可实现目标蛋白、蛋白混合物及互作蛋白的精准鉴定。

辉骏生物推出IP-MS蛋白互作组学解决方案,核心优势如下: 

1.  三步质检:通过input-WB、IP-WB、IP-MS多维度验证,确保诱饵蛋白检出,提升阳性互作蛋白筛选成功率,缩短试错周期;

2.  未知互作筛选:IP技术捕获“目标蛋白-结合蛋白”复合物,结合质谱分析快速锁定未知互作蛋白; 

3.  修饰位点鉴定:精准定位目标蛋白修饰肽段及位点,为蛋白修饰机制研究提供可靠数据。


IP-MS蛋白互作组学技术原理

通过亲和纯化(如免疫沉淀)富集目的蛋白及其互作蛋白,与对照组平行开展质谱检测。蛋白质酶解为肽段后离子化,经质谱仪检测获得一级(肽段质荷比)和二级(碎片离子质荷比)质谱数据;检索蛋白数据库解析数据,得到蛋白定性定量结果。扣除对照组数据后,剩余差异蛋白即为目标结合蛋白。

IP-MS蛋白互作组学技术原理-辉骏生物10年专注IP-MS实验/服务到投稿.png

图 IP-MS原理图


实验思路

1. IP-MS实验组与对照组设计 

对照组设置是实验关键环节,核心原则为控制变量。IP-MS实验中,实验组与对照组的质谱检测环节一致,差异仅存在于IP环节。 常用对照组设计方案有2种: 

方案一:IP和质谱检测效果最优,为IP-MS实验最常用方案。 

方案二:适用于需规避细胞体系刺激、鉴定生理状态下高生物学意义蛋白互作的场景,针对细胞内源性蛋白开展IP与检测。

此外,若同时鉴定2个及以上无关联蛋白的互作蛋白,各组可互为对照。


2、Co-IP MS实验

1. 检测样本诱饵蛋白表达,确保可被抗体识别

2. 诱饵蛋白抗体/标签抗体磁珠行Co-IP,收集洗脱产物

3. WB检测洗脱液诱饵蛋白,验证Co-IP成功

4. LC-MS/MS检测洗脱液蛋白成分


方案一:诱饵蛋白带标签,用标签抗体磁珠做IP(注意:Input为Co-IP前的样本总蛋白)

诱饵蛋白带标签,用标签抗体磁珠做IP-辉骏生物.png


方案二:用诱饵蛋白抗体做IP

辉骏生物用诱饵蛋白抗体做IP.png


IP-MS实验流程

客户下单→订单/材料确认→样本裂解→Input-WB(诱饵蛋白)→免疫共沉淀→IP-WB(诱饵蛋白)→质谱检测(验证诱饵蛋白)→数据分析(筛独有蛋白)→生信分析→结果交付

辉骏生物IP-MS实验检测流程图.png

图 IP-MS检测流程图


实验结果

1、Co-IP/Western-blot结果

辉骏生物IP-WB实验结果图.png

图 IP-WB实验结果图

Western blot结果显示,Input样本与实验组IP洗脱液均检出诱饵蛋白,对照组无条带,与预期一致,证实Co-IP实验成功。


2、Co-IP/SDS-PAGE结果

辉骏生物 IP-WB实验银染胶图.png

图 IP-WB实验银染胶图

银染胶图显示,实验组IP洗脱液存在清晰蛋白条带且与对照组有差异,遂对两组洗脱液行质谱检测以鉴定蛋白组成。


辉骏生物IP-MS实验客户案例

2024 年 9 月,中山大学肿瘤防治中心元云飞、李斌奎团队联合美国 MD Anderson 癌症中心 Dr.Guocan Wang,在《自然通讯》发表研究论文,证实靶向 PRMT3 可抑制 HSP60 甲基化及多聚化,激活 cGAS/STING 通路以促进抗肿瘤免疫。

辉骏生物IP-MS实验客户案例.png

作者通过 IP-MS(PRMT3 互作及 HSP60 精氨酸甲基化质谱分析,图 A,辉骏生物提供技术)发现,线粒体伴侣蛋白 HSP60(HSPD1 编码)在 PRMT3 沉淀蛋白中居首位。后续利用 Hepa1-6 细胞开展内源免疫共沉淀实验,证实 HSP60 与 PRMT3 存在内源互作(图 B)

辉骏生物客户IP-MS进行PRMT3相互作用和HSP60精氨酸甲基化的质谱分析图.png

图 IP-MS进行PRMT3相互作用和HSP60精氨酸甲基化的质谱分析图


IP-MS技术服务送样要求 

1. IP-MS整体技术服务:需至少2组样本(实验组+对照组);需提供诱饵蛋白IP级别抗体(常规标签抗体无需提供)。 

2. IP样本质谱检测服务:接收IP富集后变性/非变性洗脱的蛋白产物,溶液或胶条形式均可。 

> 注意:样本建议送样量及详细要求,详询辉骏生物技术支持。


交付结果

以高分辨液质联用系统进行检测→基于质谱检测数据出具检测和分析报告,报告内容包括:

  • IP-MS实验效果和数据质量评估结果;

  • 高可信度互作蛋白列表;

  • 关键互作蛋白的GO注释和富集分析;

  • 关键互作蛋白的KEGG Pathway注释和富集分析;

  • String互作网络分析;

  • 蛋白互作数据库挖掘。

辉骏生物IP-MS实验外包服务交付结果.png


辉骏生物IP-MS实验服务优势


三步质检确保IP数据可靠

  1. IP-MS实验最主要的失败原因是前期的IP实验效果不理想,导致互作蛋白鉴定过多或过少、后续无法成功验证。

  2. 我们推出在IP实验过程中“三步质检评估IP实验效果”,即:Input-WB、IP-WB、IP-MS都确保检测到诱饵蛋白,提高IP-MS筛选阳性互作蛋白的成功率,缩短试错周期。


数据可验证性高

在更大量的数据中以定性或者定量方式、高筛选标准寻找互作蛋白,使结果可验证性超过50%。


服务内容全面

提供实验设计、样品制备、质量控制、质谱处理、生物信息学和统计分析等全套服务内容。


结果更精准丰富

围绕研究目的设置分析方法,使分析结果更符合研究需求,包含更多特色内容。


互作程度比较

实验组的鉴定蛋白数据扣除对照组数据之后,剩下的差异蛋白为目标结合蛋白,更准确有效地分析不同条件下蛋白相互作用的变化。

辉骏生物实验外包服务商,10年专注科研实验,专业提供全方位蛋白质组学蛋白/核酸互作代谢组学分子/细胞生物学lncRNA专题实验等科研服务。辉骏自有蛋白质组学平台,对蛋白的质谱鉴定有十足的把控能力,对后续的生物信息分析有独到的见解。


目前,我们已为上千位客户在Nature、Oncogene、Cell Research等高水平期刊成功发表IF>10的高分文献(点击查看客户文献),欢迎各位咨询IP-MS蛋白质谱鉴定,实验电话:4006991663

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