Co-Immunpräzipitation

Co-Immunpräzipitation (kurz: Co-IP) ist eine weit verbreitete Methode in der Molekularbiologie, um physikalische Interaktionen zwischen Proteinen in biologischen Proben nachzuweisen. Im Gegensatz zu rein künstlichen Testsystemen wie dem Hefe-Zwei-Hybrid-Test erlaubt Co-IP den Nachweis von Protein-Protein-Interaktionen unter annähernd natürlichen Bedingungen, zum Beispiel in Pflanzenzellen, tierischen Zelllinien oder Gewebeproben.

Das Verfahren basiert auf der gezielten Bindung eines Proteins („Köder“) an einen spezifischen Antikörper, der wiederum an eine feste Matrix (z. B. magnetische oder agarosegebundene Kügelchen) gekoppelt ist. Wird nun eine Zelllysatlösung zugegeben, die sowohl das Zielprotein als auch seine potenziellen Bindungspartner enthält, kann der Antikörper das Köderprotein herausfiltern – und mit ihm auch alle interagierenden Partnerproteine, die daran gebunden sind. Nach mehreren Waschschritten wird der entstandene Proteinkomplex eluiert und mithilfe eines Western Blots oder anderer Nachweismethoden analysiert.

Der Vorteil der Co-IP liegt in ihrer physiologischen Relevanz: Die Interaktionen finden in vivo oder zumindest in Zelllysaten statt und spiegeln damit echte molekulare Bindungsverhältnisse wider. Damit ist Co-IP ein wichtiges Werkzeug zur Validierung von Interaktionen, die beispielsweise zuvor durch Hefe-Zwei-Hybrid-Tests oder Bioinformatik vorhergesagt wurden.

In der Pflanzenforschung wird Co-IP häufig genutzt, um Transkriptionsnetzwerke, Signaltransduktionswege oder Symbioseprozesse auf molekularer Ebene zu untersuchen. Auch in der hier besprochenen Studie zur RAM1-WRI-Interaktion kam Co-IP zum Einsatz: Die Forschenden konnten so belegen, dass RAM1 direkt und spezifisch mit Adapterproteinen der WRI-Familie interagiert, und diese Bindung unter natürlichen Bedingungen in Pflanzenzellen nachvollziehen – ein zentraler Beleg für den vorgeschlagenen Mechanismus der Genaktivierung über molekulare Adapter.