手把手教学，如何用好 UniProt 数据库

　　生物医药领域，无论是基础研究、临床研究，还是新药研发，蛋白分析永远是绕不开的一环。面对纷繁复杂的蛋白产品，如何根据自己的实验要求选择合适的产品？如何在产品页中提取实验有效信息？

　　有个神奇的蛋白质数据库——UniProt，可以给广大在实验室搬砖的小伙伴们指条明路。下面，让我们以红得发紫的 PD-L1 为例，分享如何有机结合数据库和产品信息，让他们成为助力实验的「两翼」。

　　1

　　在浏览器中打开 https://www.uniprot.org/ 页面，输入关键词 PD-L1，点击右上方的 Search 按钮，找到需研究的物种，就会出现该蛋白的详细信息。

　　2

　　详细信息界面，首先介绍的是「Function」，该板块会罗列出蛋白的基本功能及参与的生物学过程。每句介绍后的链接即是相应的参考文献，可以根据需要点击查阅。

　　3

　　随后的「Names & Taxonomy」板块展示的是命名和来源种属信息、NCBI 和 Enzembl 的基因数据库链接，如有需要，可以直接点击或去 NCBI 和 Enzembl 数据库查阅。

　　4

　　之后便是与实验密切相关的重要信息：蛋白的组织细胞表达谱和亚细胞定位。

　　我们在进行 IHC、IF 实验时，常常会遇到一个重要而棘手的问题：我看到的阳性信号是不是特异的？UniProt 就可以给予一定的支持信息，在「Expression」板块，阐述多细胞生物中，基因（mRNA 水平/蛋白水平）在细胞/组织中的表达情况；在「Subcellular location」板块，包含成熟蛋白在细胞中的定位和拓扑结构信息。

　　综合以上信息，我们不难发现，PD-L1 主要表达在心脏、骨骼肌、胎盘和肺，在活化的 T 细胞、B 细胞、树突状细胞会显著升高，它的亚细胞定位是细胞膜（Plasma membrane）和内体（Endosome），那么 IHC 的阳性信号主要是细胞外围的一圈和细胞内的小颗粒。

　　下图是人正常的结肠组织和结肠癌组织的 IHC 实验数据，可以明显看到 PD-L1 在癌组织中的表达显著升高（图片所用抗体：R&D Systems，CAT#AF156）。

　　另外，我们也可以利用流式细胞术分析/分选出 PD-L1 阳性的细胞。R&D Systems 有多种荧光标记的 PD-L1 流式抗体，其中，Human PD-L1/B7-H1 PE-conjugated Antibody（CAT#FAB1561P）凭借其稳定的产品性能深受客户的好评。

　　5

　　了解亚细胞定位之后，该聊聊蛋白的拓扑结构了。「Subcellular location」的「Topology」部分详细列出 PD-L1 的胞外区、跨膜区和胞内区位置，以及它们相对应的氨基酸序列。可不要小看这些信息，这是挑选蛋白类产品的重要线索。

　　R&D Systems 的 PD-L1 重组蛋白产品会标明其序列范围，以下图为例（CAT#156-B7），该蛋白的序列范围是 Phe19-Thr239，结合 UniProt 上的序列及结构信息，可知该重组蛋白序列覆盖 PD-L1 的整个胞外区。因而，可以结合自身实验需要挑选合适的蛋白产品。

　　6

　　在「PTM/Processing」部分，UniProt 数据库会列举蛋白合成过程中的分子加工、氨基酸修饰及翻译后修饰，比如剪切、糖基化、脂酰化、二硫键位置等等。

　　这些信息对实际实验有什么提示作用呢？

　　在「Sequences」板块，同时标注了 PD-L1 各个转录本表达蛋白的基础分子量。以序列最长的转录本为例，Mass（Da）信息表明，该蛋白的基础分子量约为 33KD（下图左），但实际胎盘组织中，PD-L1 的 WB 阳性条带（R&D Systems，CAT#AF156）却出现在 60KD 左右的位置（下图右）。产生 20+ KD 大小的差值，便是糖基化修饰造成的结果。

　　这也是为什么有些抗体的实际检测分子量和预测分子量有差别的原因之一，蛋白的翻译后修饰对于 WB 结果的判定，具有重要的辅助作用。有了这些，再也不用担心做 WB 找不到目的条带啦。

　　自此，我们通过 UniProt 上的信息了解到蛋白的基本功能、命名与来源、亚细胞定位、结构域及对应序列、翻译后修饰位点等重要信息。他山之石可以攻玉，有效利用这些信息，可以辅助研究工作顺利开展。

　　提及蛋白的定量分析，Valukine ELISA 试剂盒素有性价比之王的美誉，2020 年 5 月 11 日-6 月 20 日，购买指定 Valukine 新品，更可享受买一送一的优惠哦。