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鄰近標記技術：研究植物蛋白互作的利器
2020年12月15日，中國農業大學生物學院張永亮教授課題組聯合加州大學戴維斯分校的Savithramma P. Dinesh-Kumar教授在Plant Communications上在線發表了題為 Proximity labeling: An emerging tool for probing in planta molecular interactions的綜述文章，系統的總結了鄰近標記技術 (Proximity labeling, PL) 的原理、發展和應用，強調了其在植物中應用的巨大潛力，為在植物中更高效的使用鄰近標記技術來篩選互作蛋白提供了詳細的技術參考。
細胞的生命過程離不開各種蛋白間的相互作用，研究細胞的基本生命過程均離不開對互作蛋白的鑒定和功能解析。鑒定蛋白復合物的組分對于揭示靶蛋白的生物學功能十分重要。傳統用于研究蛋白互作的方法具有一定的局限性，例如酵母雙雜交，需要構建cDNA文庫，費時費力，且不適用于鑒定轉錄因子的互作蛋白；免疫共沉淀 (co-IP)，常用于檢測高親和力的互作蛋白，對于弱的或瞬時的相互作用的分析效率較低。此外，對與不溶性蛋白尤其是膜蛋白互作蛋白的鑒定，上述方法效率也較低。近出現的PL技術克服了傳統方法的一些缺點、無需構建文庫，對于疏水性和低豐度蛋白互作蛋白的鑒定以及弱/瞬時互作蛋白的分析顯示出*的優勢。通過與質譜技術聯用，PL技術可在時空水平上提供動態的蛋白互作網絡，為深入理解各種生命過程的分子基礎提供了強有力的工具。
綜述詳細的介紹了PL技術的原理，常用PL連接酶的種類，發展及其優缺點，全面總結了目前PL技術在蛋白互作網絡的分析、細胞器蛋白組學、膜接觸、蛋白-DNA互作、蛋白-RNA互作、膜蛋白拓撲學結構和蛋白表面基團分析、亞細胞轉錄組分析等方面的應用。還指出了PL技術在實際應用中需要注意的一些問題，包括對照的設置，實驗數據的分析及后期篩選驗證等，文章著重指出PL技術在植物中有較好的應用潛力，利用該技術，若干植物蛋白復合體的新組分被鑒定和報道。總之，該綜述及時地總結了目前PL技術的 究進展，為該技術在植物中的進一步應用提供了重要的參考。
張永亮課題組博士生楊欣欣和溫智琰為共同作者，張永亮教授和加州大學戴維斯分校的Savithramma P. Dinesh-Kumar教授為共同通訊作者。