蛋白交聯(lián)劑是一類小分子化合物,具有2個或者更多的針對特殊基團(-NH2、-COOH、-HS等)的反應性末端,可以和2個或者更多的分子分別偶聯(lián),從而使這些分子結合在一起。70年代時人們普遍使用戊二醛作為蛋白質(zhì)交聯(lián)劑連接抗體和指示劑(如酶類),但其缺點是由于交聯(lián)基團是隨機的,容易形成雜亂的多聚體。80年代,更具選擇特異性的交聯(lián)劑,例如NHS(針對-COOH)和馬來酰亞胺(針對-HS)在生命科學研究中得到了更為廣泛的應用。巧妙地運用交聯(lián)劑可以在蛋白質(zhì)相互作用研究,免疫學,癌癥治療等領域取得意想之外的收獲。截至2010年,市面常用的蛋白質(zhì)交聯(lián)劑大約有一百多種。
蛋白交聯(lián)劑的操作流程:首先將待交聯(lián)的蛋白質(zhì)A與交聯(lián)劑在一定條件下反應,得到的蛋白質(zhì)A-交聯(lián)劑中間體,然后移除多余的交聯(lián)劑,再加入欲交聯(lián)的蛋白質(zhì)B。產(chǎn)物中可能會形成多聚體,這一副產(chǎn)物通過調(diào)節(jié)反應條件來控制。分成兩部反應的目的在于減少分子內(nèi)交聯(lián)以及形成蛋白質(zhì)多聚物。另外,選擇異源交聯(lián)劑也可以減少多聚物的產(chǎn)生。
大多數(shù)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)結合相互作用是瞬時的,通過交聯(lián)方法可以穩(wěn)定或連接相互作用復合物中的成分,從而有助于鑒別這些瞬時接觸。一旦相互作用的成分被共價偶聯(lián),可以使用其他步驟(例如細胞裂解,親和純化和電泳)來制備分析樣品,同時可維持初的相互作用復合物。