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基于生物特征的Auto ID技术——bioid

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计算机工程与应用 2002年第16期38卷 86-89页

作者：李雄军苏廷弼深圳大学理学院深圳518060 香港城市大学

文章全面而系统地综述了基于生物特征的AutoID-bioid。重点分析了该技术与系统中的特殊问题,包括bioid系统通用模型、所使用的生物特征的类型、识别技术与系统设计上的共性与差异、性能要求及信号传输和存储两个关键问题;比较了声音、... 详细信息

文章全面而系统地综述了基于生物特征的AutoID-bioid。重点分析了该技术与系统中的特殊问题,包括bioid系统通用模型、所使用的生物特征的类型、识别技术与系统设计上的共性与差异、性能要求及信号传输和存储两个关键问题;比较了声音、掌形、签名、脸谱、指纹、视网膜和虹膜几种典型的bioid技术的特点、性能与应用现状;探讨了bioid技术发展的动向与前景。

关键词：生物特征 AutoID技术 bioid

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运用bioid技术筛选水稻GS3互作蛋白

广西植物 2018年第6期38卷 771-780页

作者：杜荣裕周泽娇冯嘉琳刘赛阳辉勇李洪清华南师范大学生命科学学院广东省植物发育生物工程重点实验室广州510631

水稻异源三聚体G蛋白系统中的非典型γ亚基GS3,是一个控制籽粒大小的主效数量效应基因座,在调节籽粒大小中发挥负调控因子的功能。bioid(proximity-dependent biotin identification)为邻近蛋白标记技术,其工作原理是生物素连接酶能使... 详细信息

水稻异源三聚体G蛋白系统中的非典型γ亚基GS3,是一个控制籽粒大小的主效数量效应基因座,在调节籽粒大小中发挥负调控因子的功能。bioid(proximity-dependent biotin identification)为邻近蛋白标记技术,其工作原理是生物素连接酶能使其周围的蛋白带上生物素,同时生物素又能和链霉亲和素紧密结合,所以能够利用链霉亲和素偶联的磁珠富集目标蛋白。该技术具有灵敏、高效和周期短等特点,为筛选互作蛋白提供了新方法。为了解析GS3的蛋白调控网络,该研究以水稻原生质体为材料,采用bioid技术对GS3在水稻中的互作蛋白进行了筛选。Western-blot结果表明:融合蛋白Bir AG-GS3在原生质体中成功表达并生物素化GS3邻近蛋白。使用链霉亲和素磁珠富集生物素化后的蛋白,并进行蛋白质谱测序,获得了与GS3邻近的可能存在直接或间接互作的蛋白。将获得的蛋白进行功能富集与注释,并构建蛋白-蛋白互作网络。对部分蛋白进行了BiFC验证,发现GS3可能与ICL、PPDK、RPN7和RH15发生相互作用,涉及能量代谢的调节、种子淀粉物质的储存、泛素-蛋白酶体系统以及凋亡途径等生物过程。

关键词： bioid GS3 水稻籽粒大小互作蛋白

应用荧光共振能量转移技术(FRET)和邻近生物素识别技术(bioid)研究γc受体信号转导

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应用荧光共振能量转移技术(FRET)和邻近生物素识别技术(BioID)研...

作者：成旦华中师范大学

学位级别：硕士

γ家族细胞因子(IL-2,IL-4,IL-7,IL-9,IL-15以及IL-21)具有多效免疫调节作用,主要通过JAK-STAT信号通路实现生物学功能,但这一过程分子机理仍不清楚。γ作为γ家族细胞因子共有受体,是该家族成员信号转导中必要的元件,但目前还未发现任... 详细信息

γ家族细胞因子(IL-2,IL-4,IL-7,IL-9,IL-15以及IL-21)具有多效免疫调节作用,主要通过JAK-STAT信号通路实现生物学功能,但这一过程分子机理仍不清楚。γ作为γ家族细胞因子共有受体,是该家族成员信号转导中必要的元件,但目前还未发现任何转录因子能够控制γ在T细胞中的表达,因此推测有其他因素影响γ的信号进而调控其功能。近年来,陆续报道了某些免疫因子受体能与质膜结合而影响其信号转导过程,γ的胞内域存在可能与质膜相互作用的氨基酸序列。此外,受体通过与细胞内信号蛋白相互作用来传递信号,目前却只鉴定出极少数能与γ受体胞内域相互作用的蛋白。基于此,我们在细胞生理环境下,通过γ与周围环境相互作用来研究γ的信号转导过程,本论文主要的工作内容如下:1.荧光共振能量转移技术(FRET)研究γ胞内域与质膜间相互作用。FRET是基于供体与受体间的距离来检测两者的相互作用,在一定范围内距离越近则FRET效率越高。运用FRET在活细胞中检测γ胞内域与质膜是否有相互作用,以TFP为供体(目标蛋白与TFP融合表达),R18为受体(R18标记细胞膜)。受体漂白法分别检测到γ315-TFP与3aa-TFP(阳性对照)的FRET效率接近并明显高于32aa-TFP(阴性对照),因此证明在细胞生理环境下γ胞内域能与质膜相互作用。此结果与前期课题组体外应用分子动力学模拟、圆二色谱、固有荧光以及液体核磁等方法对γ胞内域与质膜作用的研究结果一致。2.邻近生物素识别技术(bioid)鉴定与γ互作蛋白。bioid是一种邻近蛋白标记方法,利用生物素连接酶催化的蛋白修饰将γ附近10 nm范围内的蛋白生物素化,该方法能在细胞生理条件下鉴定出与γ有微弱或短暂相互作用的蛋白。我们运用免疫荧光检测到融合蛋白BirA*-myc与γ-BirA*-myc在HEK293T细胞内中表达,加入生物素后,免疫荧光与免疫印迹均检测到生物素化蛋白,最后质谱鉴定生物素化蛋白。我们质谱结果初步分析出之前未被鉴定与γ相互作用的蛋白,但需对质谱数据进一步分析检验其可靠性,还应结合其它蛋白互作的方法进一步验证。本论文在HEK293T细胞体系中初步鉴定了与γ互作的蛋白,建立了研究膜蛋白互作简单而又快速的方法。

关键词： γC 信号转导质膜蛋白相互作用 FRET bioid

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用bioid技术筛选和鉴定DHHC5底物

用BioID技术筛选和鉴定DHHC5底物

作者：伍勇厦门大学

学位级别：硕士

棕榈酰化是将16个碳的棕榈酸共价修饰到蛋白的半胱氨酸上,广泛参与很多生理过程的调节,如Ras信号通路、蛋白转运、离子通道蛋白活性、细胞骨架的调控、病原体感染等。棕榈酰化由DHHC家族蛋白催化,DHHCs最初发现于酵母,具有特征性的DHHC(... 详细信息

棕榈酰化是将16个碳的棕榈酸共价修饰到蛋白的半胱氨酸上,广泛参与很多生理过程的调节,如Ras信号通路、蛋白转运、离子通道蛋白活性、细胞骨架的调控、病原体感染等。棕榈酰化由DHHC家族蛋白催化,DHHCs最初发现于酵母,具有特征性的DHHC(Asp-His-His-Cys)基序。DHHCs的功能既有冗余又有一定的特异性。DHHCs与底物的相互作用的特异性十分复杂,目前没有发现底物蛋白上有特异的识别基序或结构域,因此很难研究DHHCs特异性的底物。DHHC5在多种组织如脑、心脏中高表达,敲除DHHC5的小鼠致死,表明DHHC5的功能非常重要。本研究运用bioid技术结合生物化学和细胞生物学手段筛选和鉴定DHHC5的底物,我们发现 Plakophilin-2(PKP2)、Fibroblast growth factor receptor substrate 2(FRS2)、Desmoglein-2(DSG2)、Ephrin type-A receptor 2(EPHA2)、AP2-associated protein kinase 1(AAK1)的棕榈酰化依赖于 DHHC5。PKP2 是致心律失常性右室心肌病的重要致病基因。PKP2是细胞膜上的桥粒的组成成分,但是PKP2在细胞核也有重要的功能。我们的研究发现棕榈酰化对PKP2定位到细胞膜非常重要,在DHHC5敲除的细胞里PKP2定位于细胞核内,而在WT细胞里PKP2定位于细胞质膜上以及膜附近,说明棕榈酰化与去棕榈酰化可能调控了PKP2在细胞质与细胞核之间的转运。棕榈酰化对AAK1的定位也有具有调控作用,在WT 293T细胞里AAK1定位于细胞核膜上,而在DHHC5敲除的293T细胞里AAK1定位于细胞质和细胞膜附近成点状聚集。我们的研究显示了 bioid技术在寻找DHHC底物方面具有较好的应用价值,为鉴定其余DHHC家族棕榈酰化酶底物提供了一个思路。此外,DHHC5一系列底物的发现为后续DHHC5功能以及其底物棕榈酰化修饰的功能的深入研究提供了重要的信息。

关键词： bioid DHHC5 棕榈酰化

bioid技术在肿瘤蛋白质组学中的发展与应用

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科技创新与应用 2020年第13期10卷 164-166,170页

作者：王晓飞丁明中国药科大学生命科学与技术学院江苏南京210009

蛋白质通过形成复合物或蛋白-蛋白相互作用来执行生物学功能,蛋白-蛋白相互作用是细胞生命活动的基础,也是整个生物学领域研究的核心问题之一。传统的互作蛋白筛选方法包括酵母双杂交和串联亲和纯化等,但这些方法具有一定的局限性,很难... 详细信息

蛋白质通过形成复合物或蛋白-蛋白相互作用来执行生物学功能,蛋白-蛋白相互作用是细胞生命活动的基础,也是整个生物学领域研究的核心问题之一。传统的互作蛋白筛选方法包括酵母双杂交和串联亲和纯化等,但这些方法具有一定的局限性,很难适用于实时和动态蛋白相互作用分析。邻近依赖生物素鉴定(bioid,proximity-dependent biotin identification)是筛选活细胞中发生的蛋白相互作用的独特方法,利用修饰过的生物素连接酶BirA与感兴趣的蛋白融合表达,生物素化近端内源蛋白质,生物素化的蛋白可以被选择性分离并用生物质谱鉴定出目标蛋白的候选相互作用物。bioid已成功应用于不溶性蛋白及瞬时或弱相互作用蛋白的研究,也逐渐应用于肿瘤等疾病发生机制及药物靶点筛选的研究。文章针对该技术进行了详细总结,并讨论了其在肿瘤蛋白质组学中的应用。

关键词： bioid 邻近蛋白标记蛋白-蛋白相互作用

活细胞内临近标记技术bioid在蛋白质相互作用研究中的进展

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生命的化学 2021年第5期41卷 996-1002页

作者：陈学明刘姿马亮安徽工业大学化学与化工学院化学生物学与制药工程系马鞍山243002

蛋白质往往通过形成复合物或蛋白质间相互作用来执行功能,研究蛋白质相互作用网络具有重要意义。临近依赖的生物素识别技术(proximity-dependent biotin identification technology, bioid)是一种在活细胞中鉴定互作蛋白质组的新工具,... 详细信息

蛋白质往往通过形成复合物或蛋白质间相互作用来执行功能,研究蛋白质相互作用网络具有重要意义。临近依赖的生物素识别技术(proximity-dependent biotin identification technology, bioid)是一种在活细胞中鉴定互作蛋白质组的新工具,其通过构建靶蛋白-生物素连接酶融合蛋白系统,使靶蛋白及其临近蛋白发生生物素化,进而直接鉴定生物素化蛋白,从而确定靶蛋白的相互作用网络。与其他传统的蛋白质互作研究方法相比,bioid可用于鉴定微弱/瞬时相互作用、难溶性蛋白的相互作用以及翻译后修饰介导的蛋白相互作用等。本文针对利用bioid鉴定不同类型蛋白质的相互作用蛋白质组展开综述。

关键词： bioid 蛋白相互作用生物素连接酶生物素化

阿里巴巴的绝望——bioid生理特征身份辨识技术

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互联网世界 2000年第8期 76-76页

作者：晓松

最小邻域均值投影函数及其在眼睛定位中的应用

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软件学报 2008年第9期19卷 2322-2328页

作者：郑颖汪增福中国科学技术大学自动化系安徽合肥230027

提出一种投影函数:最小邻域均值投影函数.该函数通过计算每条投影线上各像素点邻域均值的最小值来跟踪图像中的低灰度特征.与传统的积分投影函数和方差投影函数相比,它以求最小值的局部选择性代替传统投影函数的全局累加性,因此具有对... 详细信息

提出一种投影函数:最小邻域均值投影函数.该函数通过计算每条投影线上各像素点邻域均值的最小值来跟踪图像中的低灰度特征.与传统的积分投影函数和方差投影函数相比,它以求最小值的局部选择性代替传统投影函数的全局累加性,因此具有对片状噪声不敏感的特点.此外,在计算过程中,它还能记录最小值点的二维位置信息,是一个二维的搜索算子.最小邻域均值投影函数的这些特点使其非常适合于眼睛定位.它对眼睛,特别是瞳孔,总能够产生精确、鲁棒的响应.通过在CAS-PEAL数据库和bioid数据库上的实验表明,其定位正确率与精确度均高于传统的投影函数.

关键词：投影函数眼睛定位特征眼 CAS—PEAL bioid

活细胞内亚细胞结构蛋白质组学研究新技术——几种邻近标记策略的应用及比较

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生物化学与生物物理进展 2019年第7期46卷 641-653页

作者：杜阳春唐菁兰王友军张晓嫣北京师范大学生命科学学院细胞所细胞增殖及调控生物学教育部重点实验室北京100875 北京师范大学生命科学学院遗传与发育生物所抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室北京100875 清华大学附属中学国际部北京100084

真核细胞内多种无膜及有膜细胞器为各种生物学过程的发生提供场所.被膜细胞器通过它们之间的膜接触位点所进行的信息交流和物质交换是维持生命活动所必需的.绘制活细胞中细胞器或膜接触位点等处的蛋白质组图谱,将有助于解析这些部位的... 详细信息

真核细胞内多种无膜及有膜细胞器为各种生物学过程的发生提供场所.被膜细胞器通过它们之间的膜接触位点所进行的信息交流和物质交换是维持生命活动所必需的.绘制活细胞中细胞器或膜接触位点等处的蛋白质组图谱,将有助于解析这些部位的生物学功能及作用机制,并为研究细胞器相互作用提供基础.但由于无膜细胞器或膜接触位点很难分离纯化,传统的生化方法难以系统解析其中的蛋白质组.最近报道的几种基于酶类的蛋白质邻近标记技术,则为系统分析上述空间受限的蛋白质组这一难题提供了有效的解决方案.通过将能催化产生活性自由基(最常见的是生物素及其衍生物的自由基)的酶连接到目标蛋白上,可对其邻近的蛋白质组进行共价标记,从而使后者的分离和鉴定成为可能,并可以运用于活细胞中的动态标记.我们在此综述了几种最新的邻近标记策略的原理及应用,并对它们的优势与局限性进行了比较,以期为细胞器互作的蛋白质组学研究提供参考.

关键词：细胞器蛋白质组膜接触位点亚细胞区室蛋白质相互作用邻近标记 BirA APEX bioid TurboID