2021-06-07 围猎——解析细胞地图站点

  今天这个分享的标题没有那么直接，往下看，就会很明了了。我们可以把细胞比喻成一张地图，细胞内存在的一些亚细胞结构（例如细胞核，线粒体，内质网，或者更细微的细胞核仁，细胞膜外，细胞膜腔体等）则可以比喻成这个细胞“地图”上的各个站点，而今天分享的这项研究则是利用BioID的方法解析了细胞中32个站点中包含的物质（蛋白质）。先简述一下BioID这项技术：它通过将一个可以催化蛋白质生物素化的酶（BioA）与细胞各站点特异的蛋白质（例如细胞骨架特异的actin蛋白质）融合，形成一个称为bait诱饵。在这个bait的带领下，BioA精确定位到相应的站点，通过添加生物素（biotin），BioA*可以在半径约10nm的范围内将biotin添加到蛋白质的赖氨酸残基上，然后通过特异结合生物素的链霉亲合素分离被生物素化的蛋白质，联合质谱技术即可继续bait围猎到的猎物（prey）；而鉴于细胞内蛋白质的大小约5-10nm，因此BioID可以特异地标记与bait邻近的蛋白质，如此可以解析各个站点中的主要蛋白质组分。相关数据可以在Cell map网站上进行检索。

BioID human cell map

三言两语

1. 研究者针对细胞内32个亚细胞“站点”的234个bait进行BioID实验，针对实验数据的质控，其中192个合格，鉴定35902个蛋白质-蛋白质互作关系。（这些数据本身就提供了一个查询蛋白质-蛋白质互作的资源。）
2. 利用SAFE与NMF算法，基于BioID数据进行细胞“站点”的解析。
3. 开发Cell map数据库，可以用于该研究BioID数据的查询；此外也提供了在线分析工具，可以进行基于其他bait的BioID数据的bait细胞“站点”预测。

Reference
Go, C. D. et al. A proximity-dependent biotinylation map of a human cell. Nature (2021).