在信号通路、疾病机制及药物筛选研究中，蛋白水平的实验必不可少，而验证蛋白间相互作用时，免疫共沉淀（Co‑IP）通常是大家的首选方法。但在实际操作中，不少研究者都会遇到难题：细胞样本量少、目的蛋白表达量低，或是蛋白间相互作用本身微弱，导致 Co‑IP 始终无法检出信号。
明明知道蛋白存在相互作用，实验却一直做不出来，这种情况真的很让人崩溃。如果强行采用过表达或标签融合策略，又可能改变蛋白的天然功能，不仅结果可信度打折扣，还容易被审稿人和导师质疑 “实验不真实”。
针对这类痛点，今天给大家介绍一项更灵敏的新技术 ——PLA技术，被很多用过的研究者称为“看得见的超级 Co‑IP”。它最大的优势，就是可以在单细胞水平实现蛋白互作的可视化检测，很多 Co‑IP 难以检出的微弱互作，它都能完美呈现。话不多说，直接上图：
传统 Co-IP 技术存在明显局限，无法实现蛋白瞬时相互作用的检测与分析。
下图结果直观展示：在 VEGF 刺激后的不同时间点，PLA 技术可原位检测内皮细胞内 VE-PTP 与 VEGFR2 复合物的相互作用。图中每一个红点代表一个蛋白互作复合物，蓝色标记细胞核。
研究者借助 PLA 技术证实，VEGF 通过瞬时调控的方式影响 VE-PTP 与 VEGFR2 复合物的形成，而这一关键相互作用，采用传统 Co-IP 方法完全无法检出。同时，PLA 技术在细胞内源性水平完成检测，最大程度保留生理状态，结果更真实可靠。作者也基于这一技术，首次明确 VE-PTP 在血管生成过程中的重要功能。
传统 Co‑IP 技术在蛋白微弱相互作用检测这一中级应用场景中同样存在明显短板。
下图结果显示：以原代大鼠胚胎海马神经元为研究模型，经雌二醇（E2）培养 48 h 后，利用PLA 技术可精准检测神经突触内雌激素受体 ERs 与 DYX1C1 的相互作用（A、D 为雌二醇刺激组，B、E 为未刺激组，C、F 为无抗体阴性对照）。
图中红点代表 ERs/DYX1C1 互作复合物，蓝色为 Hoechst 标记的细胞核，绿色为 Actin 蛋白。
由于胚胎海马神经元样本量稀少，且 ERs 与 DYX1C1 的结合相互作用极微弱，传统 Co‑IP 方法无法检测到二者在神经突触中的相互作用，而 PLA 技术可轻松实现高灵敏检出。
借助 PLA 技术，作者对 DYX1C1 功能获得全新认知，揭示神经元迁移、阅读障碍与雌激素信号通路密切相关，为脑发育调控及认知功能研究提供了关键实验依据。
传统 ChIP 技术难以实现单细胞水平组蛋白修饰检测这一高级应用，而 PLA 技术可完美弥补这一短板。
该研究成果发表于Nature期刊，聚焦表观遗传学领域，实现了组织样本、单细胞水平、内源性原位检测、蛋白翻译后修饰、可视化等多项关键突破。
研究中，作者将PLA 技术与原位杂交（ISH）相结合，开发出ISH‑PLA联用技术，可在组织样本中对特定细胞类型、特定基因位点的组蛋白修饰进行精准检测。左图展示了人颈动脉组织中 MYH11 启动子区域 H3K27me3 修饰的检测结果；右图为人脑组织经 ACTA2 染色后，MYH11 基因 H3K4me2 修饰的 PLA 分析结果。
结果表明，ISH‑PLA 能够准确、特异地检测人和小鼠组织中，单个细胞内特定基因位点的组蛋白修饰。该研究首次在成分复杂的完整组织样本中，于内源性水平鉴定了特定细胞及基因位点的组蛋白修饰，揭示了体内 SMC 细胞中 MYH11 基因 H3K4me2 独特且重要的表观遗传特征。
这也充分证明，PLA 技术可便捷地应用于单细胞水平组蛋白修饰及多基因位点的检测，为表观遗传研究提供了强有力的新工具。
此外，PLA 技术不仅可用于蛋白相互作用研究，还广泛适用于蛋白翻译后修饰分析与蛋白精准定量，目前已在肿瘤学、神经生物学、免疫学、病毒学、遗传学等多个领域得到广泛应用与报道。
PLA 技术凭借超高灵敏度、单细胞原位可视化、内源性水平检测等突出优势，已成为当下高分期刊审稿人极为认可和青睐的蛋白互作研究技术。在文章投稿与修回过程中，相较于传统 Co-IP 等方法，PLA 技术能提供更直接、更真实、更具说服力的实验证据，有效回应审稿人对实验可靠性、生理相关性与灵敏度的核心关切，大幅提升文章说服力与审稿通过率，是如今发表高水平论文的硬核加分项。
热门跟贴