蛋白质-RNA相互作用在基因表达的大多数细胞机制中起着重要作用，因此了解这些相互作用对于理解基因表达的调控和开发新的治疗策略非常重要。传统的结构测定方法可以在原子水平上解析蛋白质-RNA复合物的作用方式，而其他方法如等温滴定量热法（ITC）或表面等离子共振（SPR）则常用于确定突变对复合物亲和力的影响以及识别形成复合物所需的关键接触。然而，这些方法存在一些限制。
本篇文章将介绍heliX+多模式分子互作分析系统switchSENSE®技术，它利用生物芯片和DNA或蛋白质的固定来快速测定蛋白质-DNA、蛋白质-蛋白质和蛋白质-小分子相互作用的亲和力和动力学。switchSENSE®技术的原理是通过施加交变电位来控制短DNA在金微电极上的运动，从而实现DNA分子的吸引和排斥。这种运动通过荧光染料的发射实时监测，该染料连接在共价固定的DNA链的远端。switchSENSE®技术还可以用于测定蛋白质和配体/分析物复合物的流体动力学直径。
研究人员使用了RNA Recognition Motifs (RRMs)作为研究对象，并使用了Fox-1 RRM作为例子。他们首先通过SPR确定了Fox-1 RRM与5’-UGCAUGU-3’ RNA的KD值为1.09 nM，然后使用switchBUILD软件预测了实验条件，并使用估计的KD值自动计算了蛋白质浓度和体积，以及适应流速和结合和解离步骤的持续时间。并建议在每次解离步骤之后去除并杂交新的RNA分子，以确保所有结合的蛋白质在开始新的蛋白质结合步骤之前完全从电极上去除。他们使用不同的蛋白质浓度来表征蛋白质与RNA的结合和解离，并获得了准确和可重复的k on，k off和KD值。
通过该技术，研究人员成功地研究了三种不同的蛋白质与RNA的结合，并得到了与其他常用方法（如SPR或ITC）相近的结果，三种不同亲和力的蛋白质与RNA的相互作用：Fox-1 RRM（亲和力为1.09 µM）、SRSF1 RRM2（亲和力为0.8 µM）和Tra2- β1 RRM（亲和力为2.25 µM）。通过switchSENSE技术，可以测量蛋白质与RNA结合和解离的动力学参数。通过测量DNA-RNA双链的切换速度，可以获得可重复的KD值。这两种方法在研究不同类型的相互作用时是互补的。switchSENSE®方法，可以测量非常低的KD值，例如Fox-1 RRM的KD值为1.49 nM。此外，与其他使用荧光检测蛋白质-RNA相互作用的方法相比，switchSENSE®方法不需要对生物分子进行标记，并且需要的材料量更少，成本更低。
switchSENSE®技术是一种新的用于研究蛋白质与RNA相互作用的方法。该技术利用了生物芯片上的电极和DNA/RNA杂交的原理。在实验中，首先将单链DNA共价地固定在生物芯片的电极上，然后将RNA与DNA杂交形成双链结构。当施加负电位时，双链DNA会比未杂交的单链DNA更容易从金表面上排斥。通过测量这种排斥效应的变化，可以推断出蛋白质与RNA的结合情况。与传统的表面等离子共振（SPR）方法相比，switchSENSE®技术具有以下优势：
switchSENSE®技术不需要对分析物进行标记，因此可以避免标记对实验结果的影响。
除了测量蛋白质与RNA的亲和力外，switchSENSE®技术还可以测量它们之间的结合动力学，包括结合速率和解离速率。
switchSENSE®技术可以用于测量蛋白质与RNA结合过程中的结构和构象变化，包括蛋白质诱导的RNA构象变化和蛋白质的大小。
综上所述，switchSENSE®技术可以用于研究蛋白质与RNA的相互作用。作者使用了该技术来确定蛋白质与RNA的结合亲和力，并成功地表征了蛋白质与RNA的结合和解离过程。这些实验条件和方法可能适用于其他蛋白质-RNA相互作用的研究。
heliX+分子互作分析系统采用switchSENSE®技术， 通过共价偶联或标签捕获方式将感兴趣的分子（配体）固定在he l i X®芯片上,结合标准的自动化工作流程为分子互作提供高效解决方案。同腾睿杰（上海）生物科技有限公司作为Dynamic Biosensors中国总代理商，为您提供优质的售前售后服务。
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