蛋白标记的这些技术，都学会了吗？

　　目前有多种蛋白标记技术来帮助我们研究感兴趣的蛋白质的丰度、位置、相互作用、翻译后修饰、功能，乃至监测活细胞中的蛋白质运输等问题。目前有多种类型的标记物和标记方式可供选择，但是针对特定的应用应当选择适合的标记策略。

　　代谢标记策略

　　代谢标记策略是一种体内标记方法，在这种方法中，细胞被“喂养”了化学标记的营养物，然后这些标记物被掺入新合成的蛋白质、核酸或代谢物中。然后，我们可以收集细胞并分离这些分子以获得细胞生物过程的全局视图。

　　蛋白同位素标记

　　原理：蛋白同位素标记是一种经典的蛋白示踪和蛋白组学定量技术，用天然同位素（轻型）或稳定同位素（重型）标记的必需氨基酸取代细胞培养基中相应氨基酸，这样细胞新合成的蛋白质可以在细胞生长期间通过掺入含有不同同位素的氨基酸进行标记。

　　应用举例：蛋白质组学研究方向流行的代谢标记方法是SILAC（Stable Isotope Labeling with Amino acids in Cell culture），即细胞培养中氨基酸的稳定同位素标记。结合质谱技术，SILAC通过使用重型氨基酸（例如，15N-或13C-赖氨酸）标记其中一组培养物或细胞系，而向另一组添加正常的轻型氨基酸，从而量化两种培养物或细胞系之间蛋白质丰度的差异。然后将在这两种条件下生长的细胞的裂解蛋白按细胞数或蛋白量等比例混合，经分离、纯化后进行质谱鉴定，根据一级质谱图中两个同位素型肽段的面积比较进行相对定量，得到两种条件下蛋白质丰度差异的相对评估。

　　其他蛋白质代谢标记物

　　原理：如果不具备质谱实验条件，那么可以使用基于生物正交反应的代谢标记方法。在生物正交系统中，细胞被“喂食”标记有一些对天然生物反应基团无反应的化学基团的分子结构单元。添加含有该基团的反应配偶体的外源性化合物引发化学反应，将标记的生物分子偶联至所需的官能团。

　　应用举例：用含有叠氮基团的结构单元“喂养”细胞，然后在实验后用含有磷化H基团的试剂进行处理，叠氮化物和-PH2基团通过Staudinger连接反应偶联，叠氮化物和膦基团通常不存在于生物系统中，因此这些分子是惰性的。