一、 檢測原理:
Tag-lite是SNAP-Tag與HTRF技術相結合,用來進行活細胞表面受體分析的一種技術。SNAP技術由Covalys公司開發出來,并由NEB公司實現商品化。
SNAP和CLIP是小的融合標簽蛋白,可特異地與底物通過芐甲基不可逆共價結合,其底物分別為芐甲基鳥嘌呤(BG)和芐甲基胞嘧啶(BC)。由于底物可與各種染料形成衍生物,這樣,通過共價反應,染料就標記到SANP或CLIP上了(見圖1)。
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SNAP或CLIP可以非常容易地融合到蛋白質的N端或C端,所以我們可以構建SNAP或CLIP與目標蛋白的表達載體。質粒轉染、融合蛋白表達后,加入標記了熒光染料的底物,我們可以得到標記了熒光染料的目標蛋白。
在Tag-lite技術中,用pSNAP或pCLIP與編碼目標GPCR的基因構建質粒,轉染入細胞后,就可表達N端融合了SNAP或CLIP的目標GPCR(見圖2)。
底物(BG或BC)與HTRF熒光染料反應形成衍生物,例如與供體(Donor)鋱穴狀化合物(Lumi4®-Tb)形成衍生物,SANP-GPCR或CLIP-GPCR融合蛋白與其反應,則Tb被標記到GPCR上。加入受體(Acceptor)熒光染料標記的配體,可以進行受體配體結合實驗。根據實驗目的,HTRF的能量受體(Acceptor)與底物形成衍生物,則Acceptor被標記到GPCR上,可以進行GPCR同源二聚化實驗。除此之外,我們還可以進行GPCR異源二聚化實驗、寡聚化實驗以及內源化實驗等細胞表面受體分析。

圖1: GPCR-SNAP與Tb穴狀化合物結合。表達在GPCR N端的SNAP與底物-Tb的芐甲基反應。

圖2:SNAP與GPCR在N端形成融合蛋白。首先構建編碼GPCR和SNAP的質粒,然后轉染入宿主細胞。
二、Tag-lite技術的檢測波長
Tag-lite技術利用Tb作為能量供體,其發射光譜見圖3。從圖中我們可以看出,綠色或紅色熒光都可以作為Tb的能量受體。這樣一種組合,能夠提供更高的信噪比,原因如下:1)Tb穴狀化合物具有較長的生命周期,可以時間分辨熒光的模式檢測。在這種模式下,所有的自發熒光都不會被檢測到;2)作為能量供體的Tb,在520 nm和665 nm的發射信號非常低,而這正是能量受體的檢測波長,所以來自Tb的干擾很小。

圖3:Tag-lite技術的檢測波長
三、檢測特點和優勢
1. 可用于所有GPCR受體配體結合分析的平臺,構建的細胞可用于所有功能性檢測(見圖4),并且可檢測受體的二聚化、寡聚化和內源化等等
2. SNAP或CLIP的熒光染料標記的底物不能進入細胞,細胞內部不會有信號產生而對實驗產生干擾
3. SNAP和CLIP的底物非常特異,不與其它蛋白成分發生反應,SNAP和CLIP可同時表達在細胞表面
4. 基于HTRF技術,背景低,假陽性率低
5. 均相檢測,可用于高通量篩選
6. 可采用肽或非肽類的熒光配體
7. 無放射性

圖4:抗利尿激素在COS-7細胞中誘導產生肌醇-1-磷酸(IP-One)
分別檢測野生型V1A(WT-V1A)和SNAP-Tag-V1A(ST-V1A)誘導表達的情況,其EC50非常相近,表明SNAP融合蛋白不會對GPCR功能產生影響。
四、應用領域
活細胞表面受體分析,包括受體配體結合、受體同源二聚化、受體異源二聚化,受體寡聚化、受體內源化檢測等等。
聯系方式
周時勇 shiyong.zhou@iba-group.comcuiwei.sun@iba-group.combxie@cisbio.us
孫翠巍
謝 兵