目前，研究蛋白与DNA相互作用的常用技术涵盖了EMSA、ChIP、Pull-down、酵母单杂交以及双荧光素酶报告基因实验等技术手段。这些技术多用于定性检测二者间的交互作用，却无法进行定量分析以确定结合的强度或动力学过程。
表面等离子共振技术（Surface Plasmon Resonance，简称SPR）的引入，为这一领域提供了强有力的定量补充手段。
该技术基于表面等离子共振原理，当分子结合和解离过程中传感芯片表面分子质量发生变化时，共振角（即SPR角）随之产生变化，通过检测这一变化即可推知分子间的结合过程并计算出相应的亲和力。
在真核生物中，小核RNA（snRNA）起着至关重要的角色，涉及mRNA前体剪接、基因表达调控和核糖体RNA加工等基本生命活动。snRNA激活蛋白复合物（SNAPc）能够特异性识别snRNA启动子的近端序列元件（PSE），并启动snRNA的转录。
近期，山东大学王维教授团队在Nature communications期刊上发表了关于人源SNAPc与U6 PSE复合物结构的研究成果。该研究以高精度展示了二者复合物的冷冻电镜结构，并详细阐释了其转录过程的精确分子机制。
在研究中发现，野生型（WT）与U6-1 PSE的亲和力（KD）为0.289 μM，这一数据通过SPR技术得到了验证。SPR曲线表明DNA能与SNAPc迅速解离。
表1和图2详细记录了SPR实验测定的野生型及突变型mSNAPc2蛋白与U6-1 PSE的亲和力数据及解离情况。
在耐盐基因功能相互作用的鉴定研究中，南京农业大学万建民团队在《Nature Communications》上发表了关于水稻耐盐性状的关键基因OsWRKY53的研究论文。该团队通过全基因组关联分析挖掘出与水稻耐盐性状相关的候选基因，并进一步通过生物信息学分析和分子生物学实验验证了两个关键基因的功能。
酵母单杂交实验（Yeast one-rid assay）证实了OsWRKY53能与OsHKT1;5启动子结合。
染色质免疫沉淀（ChIP）实验和电泳迁移率实验（EMSA）同样支持了OsWRKY53与OsHKT1;5启动子间的结合特性。
SPR实验进一步确定了OsWRKY53与OsHKT1;5启动子W-box元件的特异性结合，并得出了其较强的结合亲和力（KD值为8.292E-9M）。
双荧光素酶报告基因实验进一步证实了OsWRKY53对OsHKT1;5基因转录和表达的抑制作用。研究还发现，当OsHKT1;5启动子中的W-box元件被截去后，OsWRKY53的抑制作用显著减弱。这表明启动子中的W-box元件与OsWRKY53的结合活性密切相关。
这些研究结果为OsWRKY53通过调控盐胁迫相关基因OsHKT1;5的转录来介导水稻耐盐性提供了有力证据。
图1：表面等离子共振（Surface Plasmon Resonance）技术原理图
图2：表面等离子共振技术（SPR）测定相关蛋白与DNA亲和力的实验结果图示
图3：验证OsWRKY53与OsHKT1;5启动子在盐胁迫过程中互作关系的实验结果图示及数据分析
相关实验细节与技术参数详见Biacore T200及CM5芯片的使用说明及操作手册。在进行SPR实验时，首先需对仪器进行预处理，包括用反应缓冲液进行多次冲洗和校准。实验过程中，需严格控制蛋白和DNA溶液的注入速度和浓度，以确保实验结果的准确性。
参考文献：