一、产品概述
蛋白质是生命活动的主要执行者,它们通过形成复杂的相互作用网络(蛋白质-蛋白质相互作用)来完成信号转导、基因表达调控、代谢通路和细胞结构维持等重要功能。异常的蛋白相互作用网络与癌症、神经退行性疾病、自身免疫病等多种疾病密切相关。传统酵母双杂交或亲和纯化等方法虽能发现相互作用,但难以在天然生理条件下高通量鉴定内源性复合物。
Co-IP/MS(Co-Immunoprecipitation coupled with Mass Spectrometry) 是利用特异性抗体在温和条件下沉淀目标蛋白(bait)及其结合伙伴(prey),再通过高分辨质谱鉴定相互作用蛋白的技术。该方法可在接近生理状态下捕获动态、瞬时或弱相互作用复合物,是研究蛋白质相互作用网络、信号通路和疾病机制的金标准方法之一。
二、技术原理
Co-IP/MS 的核心原理是利用抗体-抗原特异性结合,在非变性条件下富集目标蛋白复合物,随后通过液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)实现高通量蛋白鉴定和定量。
主要实验流程:
- 1.细胞/组织裂解:在温和裂解缓冲液(含蛋白酶/磷酸酶抑制剂)中裂解样本,保持蛋白复合物完整。
- 2.免疫沉淀(Co-IP):加入针对目标蛋白的特异性抗体(或标签抗体),孵育后用Protein A/G磁珠捕获抗体-复合物,充分洗涤去除非特异结合。
- 3.蛋白洗脱与酶解:洗脱复合物,进行胰酶或Lys-C酶解,生成肽段。
- 4.LC-MS/MS分析:肽段经液相色谱分离后进入高分辨质谱(Orbitrap/Q-TOF),采用Data-Dependent Acquisition (DDA) 或 Data-Independent Acquisition (DIA) 模式采集数据。
- 5.生物信息学分析:Protein Discovery软件进行数据库搜索、定量和统计分析,筛选特异性相互作用蛋白。

三、应用场景
Co-IP/MS在解析蛋白相互作用网络方面具有独特优势,广泛应用于机制研究和转化医学。
常见应用包括:
- 1.信号通路与调控网络研究:鉴定激酶、转录因子或受体的下游互作蛋白,解析信号转导机制;
- 2.疾病机制探索:分析癌症、神经退行性疾病中异常蛋白复合物(如p53、Tau蛋白互作网络);
- 3.药物靶点验证:鉴定药物靶蛋白的互作伙伴,评估脱靶效应或新适应症;
- 4.复合物组成鉴定:解析转录复合物、染色质重塑复合物或线粒体复合物的亚基组成;
- 5.翻译后修饰(PTM)互作研究:结合磷酸化/泛素化富集,研究PTM调控的蛋白互作动态;
- 6.病毒-宿主互作:鉴定病毒蛋白在宿主细胞中的结合靶标。
Co-IP/MS 通常与酵母双杂交、BioID/TurboID邻近标记、结构生物学和功能验证实验联合使用,提供从“发现互作”到“机制验证”的完整证据链。