生物大分子间的相互作用，在各种生命过程中广泛存在，并起着至关重要的调控作用。利用高通量筛选策略分析蛋白分子间相互作用的方法对生物学功能探索和疾病进程的理解具有重要的意义。虽然亲和纯化（AP/IP-MS）如Coip、RIP、Chip，以及依赖于酵母杂交体系的传统生化研究方法在前些年已经广泛应用，然而，这些方法都不擅长发现体内瞬时和微弱互作的分析。

邻近标记技术为研究大分子的相互作用给予了另一个选择，作为传统方法的互补技术，邻近标记技术依赖于具有标记功能的酶，包括过氧化氢酶(e.g. APEX, HRP)和生物素连接酶(e.g. BioID, TurboID)等，在活细胞水平对邻近生物分子进行共价修饰进行标记。这些酶催化产生的高反应活性小分子具有很短的寿命，因此邻近标记技术具有较高的空间特异性。结合基于质谱的蛋白质组学技术和高通量测序技术，允许研究人员对靶标邻近的生物大分子高通量的筛选。蛋白-蛋白的相互作用可以借助蛋白的融合表达，蛋白-DNA的相互作用可以借助dcas9携带标记酶靶向目标DNA区域，蛋白-RNA的相互作用可以借助dcas13至RNA靶标区域。经过近十年来的开展，邻近标记技术已经逐渐取得了生物学家的青睐，并且在近两年逐渐趋于成熟。顺利获得开展更高效和更具时空分辨度的新方法，“险以远则至者少”，邻近标记技术可探索大量潜在未知的互作景观。

图示：邻近标记技术流程（Ummethum H, Hamperl S. Proximity Labeling Techniques to Study Chromatin. Front Genet. 2020 May 12;11:450.）

2. k8com官网生物TurboID邻近标记技术原理

TurboID 是一种工程生物素连接酶，它使用 ATP 将生物素转化为生物素-AMP，这是一种共价标记近端蛋白质的反应性中间体。使用定向进化优化后，TurboID 具有比之前描述的生物素连接酶相关的邻近标记方法（如 BioID）更高的活性(标记时间从18h缩短至10min)，从而实现更高的时间分辨率和更广泛的体内应用。顺利获得 TurboID 生物素化的蛋白质然后用链霉亲和素珠进行富集，并顺利获得质谱法进行鉴定。

3. 传统AP-MS或酵母双杂交技术的弊端

① 依赖高质量的cDNA文库或者抗体，cDNA文库的污染或生物大分子抗体的非特异性造成AP-MS信噪比大或假阳性；

② 酵母为最低级的真核生物，体内缺乏蛋白翻译后修饰系统，与体内的真实互作景观相差较大；

③ 二者均无法实现蛋白空间动态变化引起的猎物蛋白捕捉。

4. k8com官网生物TurboID邻近标记技术的特点

① 不依赖高质量抗体和高纯度蛋白；

② 在更加生理的状态下捕获与诱饵蛋白互作的蛋白种类或大分子复合体；

③ 利用生物素-链霉亲和素的非共价结合，允许使用强去垢剂洗涤样品，提高信噪比；

④ 即便瞬时互作蛋白发生位移，但其仍保留生物素化的特性，因此TurboID可实现瞬时互作景观，可实现更高的时间辨别和空间辨别互作的体内应用。

5. k8com官网生物TurboID邻近标记技术的应用

① 研究蛋白-蛋白相互作用

② 重新审视、筛选功能蛋白互作景观

③ 弱相互作用或瞬时相互作用的筛选（如寻找激酶的底物）

④ 揭示病原入侵、复制及免疫逃逸机理

⑤ 重塑、弥补信号转导信息

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