蛋白質-RNA相互作用在基因表達的大多數細胞機制中起著重要作用，因此了解這些相互作用對于理解基因表達的調控和開發新的治療策略非常重要。傳統的結構測定方法可以在原子水平上解析蛋白質-RNA復合物的作用方式，而其他方法如等溫滴定量熱法（ITC）或表面等離子共振（SPR）則常用于確定突變對復合物親和力的影響以及識別形成復合物所需的關鍵接觸。然而，這些方法存在一些限制。
本篇文章將介紹heliX+多模式分子互作分析系統switchSENSE®技術，它利用生物芯片和DNA或蛋白質的固定來快速測定蛋白質-DNA、蛋白質-蛋白質和蛋白質-小分子相互作用的親和力和動力學。switchSENSE®技術的原理是通過施加交變電位來控制短DNA在金微電極上的運動，從而實現DNA分子的吸引和排斥。這種運動通過熒光染料的發射實時監測，該染料連接在共價固定的DNA鏈的遠端。switchSENSE®技術還可以用于測定蛋白質和配體/分析物復合物的流體動力學直徑。
研究人員使用了RNA Recognition Motifs (RRMs)作為研究對象，并使用了Fox-1 RRM作為例子。他們首先通過SPR確定了Fox-1 RRM與5’-UGCAUGU-3’ RNA的KD值為1.09 nM，然后使用switchBUILD軟件預測了實驗條件，并使用估計的KD值自動計算了蛋白質濃度和體積，以及適應流速和結合和解離步驟的持續時間。并建議在每次解離步驟之后去除并雜交新的RNA分子，以確保所有結合的蛋白質在開始新的蛋白質結合步驟之前完全從電極上去除。他們使用不同的蛋白質濃度來表征蛋白質與RNA的結合和解離，并獲得了準確和可重復的k on，k off和KD值。
通過該技術，研究人員成功地研究了三種不同的蛋白質與RNA的結合，并得到了與其他常用方法（如SPR或ITC）相近的結果，三種不同親和力的蛋白質與RNA的相互作用：Fox-1 RRM（親和力為1.09 μM）、SRSF1 RRM2（親和力為0.8 μM）和Tra2- β1 RRM（親和力為2.25 μM）。通過switchSENSE技術，可以測量蛋白質與RNA結合和解離的動力學參數。通過測量DNA-RNA雙鏈的切換速度，可以獲得可重復的KD值。這兩種方法在研究不同類型的相互作用時是互補的。switchSENSE®方法，可以測量非常低的KD值，例如Fox-1 RRM的KD值為1.49 nM。此外，與其他使用熒光檢測蛋白質-RNA相互作用的方法相比，switchSENSE®方法不需要對生物分子進行標記，并且需要的材料量更少，成本更低。
switchSENSE®技術是一種新的用于研究蛋白質與RNA相互作用的方法。該技術利用了生物芯片上的電極和DNA/RNA雜交的原理。在實驗中，首先將單鏈DNA共價地固定在生物芯片的電極上，然后將RNA與DNA雜交形成雙鏈結構。當施加負電位時，雙鏈DNA會比未雜交的單鏈DNA更容易從金表面上排斥。通過測量這種排斥效應的變化，可以推斷出蛋白質與RNA的結合情況。與傳統的表面等離子共振（SPR）方法相比，switchSENSE®技術具有以下優勢：
switchSENSE®技術不需要對分析物進行標記，因此可以避免標記對實驗結果的影響。
除了測量蛋白質與RNA的親和力外，switchSENSE®技術還可以測量它們之間的結合動力學，包括結合速率和解離速率。
switchSENSE®技術可以用于測量蛋白質與RNA結合過程中的結構和構象變化，包括蛋白質誘導的RNA構象變化和蛋白質的大小。
綜上所述，switchSENSE®技術可以用于研究蛋白質與RNA的相互作用。作者使用了該技術來確定蛋白質與RNA的結合親和力，并成功地表征了蛋白質與RNA的結合和解離過程。這些實驗條件和方法可能適用于其他蛋白質-RNA相互作用的研究。
heliX+分子互作分析系統采用switchSENSE®技術， 通過共價偶聯或標簽捕獲方式將感興趣的分子（配體）固定在he l i X®芯片上,結合標準的自動化工作流程為分子互作提供高效解決方案。同騰睿杰（上海）生物科技有限公司作為Dynamic Biosensors中國總代理商，為您提供優質的售前售后服務。
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