酶片段互补分析源自蛋白质-蛋白质相互作用 (PPI) 方法。该方法与复杂性状遗传学之间的协同作用，为研究人类疾病的分子病因学以及促进其预防或治疗开辟了新的途径。迈博睿生物开发了一种基于报告蛋白（例如 β-半乳糖苷酶、荧光素酶和二氢叶酸还原酶）的酶片段互补分析系统。
图 1. 酶片段互补试验
研究表明，某些蛋白质分裂成两个片段后，两个片段均无活性，失去蛋白质的功能。但当它们足够接近时，会发生特异性的非共价互补，重新组装成完整的蛋白质，从而恢复蛋白质活性。基于此，我们建立了基于细菌β-半乳糖苷酶的酶片段互补系统。我们选取特异性的报告蛋白β-半乳糖苷酶，并将其合理地分裂成两个片段，分别命名为酶供体（ED，小片段）和酶受体（EA，大片段）。目标蛋白X和Y，当X能够与Y相互作用时，两个融合片段互补并重新组装，从而恢复报告蛋白β-半乳糖苷酶的天然结构和功能。最后，我们利用流式细胞术或荧光素酶报告系统检测X和Y是否相互作用，或通过ONPG水解法定量测定β-半乳糖苷酶活性，从而检测蛋白质相互作用。
酶片段互补试验方案：
- 将待测基因y克隆到含有酶受体的C末端，构建受体质粒；
- 将测试基因x克隆到含有酶供体的N末端，构建供体质粒（诱饵质粒）；
- 将含有测试基因x的供体质粒转移到相应细胞中进行表达；
- 将含有基因y的质粒或含有基因库的质粒转移到已经表达待测基因x的细胞中；
- 通过流式细胞术高通量筛选鉴定与诱饵相互作用的蛋白质，或通过荧光素酶报告系统检测β-半乳糖苷酶，确定X与Y是否相互作用；
- 如果进行药物筛选，我们将根据生物信息学分析的结果，提供与蛋白X相互作用的所有蛋白的列表，并提交实验报告；
与X相互作用的通路中的蛋白质可以通过细胞免疫荧光实验进一步验证。
酶片段互补试验的优点：
- 与传统酵母双杂交技术相比，EFCA技术的检测方法和适用范围更为优越；
- 检测范围广、灵敏度高，可以为您提供位于细胞核、细胞质和细胞膜上的蛋白质相互作用；
- 可以检测瞬态相互作用和蛋白质变构过程；
- 提供细胞内RNA的定量、动态分析以及潜在的功能关系和药物的抗增殖作用。
迈博睿生物提供基于EFCA的高通量药物筛选方法，可根据不同实验的需求，选择不同的功能蛋白作为EFCA，例如荧光素酶、荧光蛋白等，以药物靶点为主要对象，捕捉细胞内蛋白质相互作用强度和位置的动态变化，反映药物对各类细胞通路（如Toll样受体通路等）的激活或抑制，从而最大程度地发挥药物的生物活性。
