酵母双杂交及其衍生系统

酵母双杂交系统是一种研究蛋白质相互作用的分子生物学方法,过去20多年里,大量衍生系统的出现使得这套双杂交技术体系更加完善和高效,成为研究蛋白质-配体相互作用的重要技术手段,广泛应用于功能基因组学、蛋白质组学、病理学等研究领域。对酵母双杂交及其衍生系统的基本原理和应用进展进行综述。     

酵母双杂交系统研究进展

20世纪90年代新兴起的酵母双杂交系统,应用有效的酵母遗传学方法,快速、直接分析已知蛋白之间的相互作用,并能寻找、分离新的与已知蛋白相互作用的配体,发现新基因。在此基础上,相继出现了反向双杂交系统、三杂交系统等多种新技术,为探索蛋白质－蛋白质、蛋白质－核酸作用的奥秘开拓了更为广阔的天地。     

酵母双杂交系统

就酵母双杂交系统的基本原理、主要进展和在蛋白质组研究中的应用作一综述。     

酵母双杂交系统研究进展

综述了酵母双杂交技术的基本原理和实际应用,以及该技术的发展,并展望了该系统的发展前景。     

逆向酵母双杂交系统的应用

198 9年Ｆｉｅｌｄｓ等提出了酵母双杂交系统来研究真核细胞的蛋白质之间的相互作用。这一崭新手段迅速发展成为一种常规的分子生物学技术 ,并得到了广泛的应用。近来 ,国外学者为拓宽传统的双杂交系统的应用范围 ,在原有的酵母双杂交的基础上发展了大量衍生系统 ,包括用于研究蛋白质与ＤＮＡ之间相互作用的单杂交系统 (ｏｎｅ ｈｙｂｒｉｄｓｙｓ ｔｅｍ) [1] ;研究两个蛋白质与第三个成分间相互作用的三杂交系统 (ｔｈｒｅｅ ｈｙｂｒｉｄｓｙｓｔｅｍ) [2 ] ,第三个成分可以是蛋白质、ＲＮＡ或小分子药物等[3 ] 。另外 ,在通过双杂交体系…     

酵母双杂交系统的发展及其衍生系统的比较

酵母双杂交及其衍生系统是鉴定及分析蛋白质-蛋白质、蛋白质-DNA、蛋白质-RNA相互作用的最常用、最有效的工具之一。本文系统介绍了该技术的背景、发展过程,以及由Fields和Song初次描述的由酵母双杂交系统衍生而来的几种主要的双杂交系统的特点,并简要比较了各系统的优缺点。     

酵母双杂交衍生系统

酵母双杂交系统是在酵母体内分析蛋白质蛋白质相互作用的基因系统,由Fields等人于1989年首次建立并得到广泛地应用。十余年来,随着酵母双杂交迅速推广,不断涌现出一些衍生系统,其中包括酵母双杂交的二元诱饵系统,逆向双杂交系统,非转录读出特点的双杂交系统(如Sos蛋白招募系统、PI3K介导的靶蛋白识别系统和断裂泛素为基础的双杂交系统)以及转录激活因子与其相关蛋白之间的相互作用的双杂交系统(如以polⅢ为基础的杂交系统和RTA系统)等。它们的建立在很大程度上克服了传统酵母双杂交系统的局限性,扩大了被研究的蛋白质的范围,提高了系统的灵敏度。     

酵母双杂交技术及其在蛋白质组研究中的应用

蛋白质组学是后基因组时代出现的一个新兴的研究领域,它的主要任务是识别鉴定细胞,组织或机体的全部蛋白质,并分析蛋白质的功能及其模式。因此,揭示蛋白质组中蛋白质间的相互作用关系也是蛋白质组学的重要内容之一。酵母双杂交技术是用来检测蛋白质间是否相互作用的一个非常有效的手段,该技术在酵母蛋白质组研究中的初步成功应用,表明它有望在人类蛋白质且研究中发挥重要作用。     

大规模酵母双杂交技术研究蛋白质相互作用的应用

简介了酵母双杂交技术原理, 总结了酵母双杂交技术大规模筛选蛋白质相互作用的基础、应用及存在的问题。因为大规模酵母双杂交技术结果有大量假阳性及假阴性问题, 因此, 有条件情况下有必要同时开展其他方法的大规模蛋白相互作用研究, 以构建规模更大可信度更高的蛋白质相互作用网络图。     

酵母双杂交系统

酵母双杂交系统是研究细胞内蛋白质之间相互作用的一种分子遗传学技术,用已知的蛋白质作为诱饵来筛选其可以相互作用的伙伴蛋白。本文简要叙述了酵母双杂交系统的原理、基本方法,以及这个技术的发展和应用。     

巴西橡胶树HbICE1基因酵母双杂交诱饵载体的构建及互作蛋白的筛选

寒害是我国植胶区的主要自然灾害之一,不仅影响橡胶产量还威胁到橡胶树的生存。拟南芥中,ICE1是低温胁迫信号通路中的重要转录激活因子,但橡胶树冷胁迫信号途径中包括Hb ICE1在内的大部分关键基因尚未被克隆与鉴定,与Hb ICE1蛋白发生互作的蛋白也不清楚,成为严重阻碍橡胶树抗寒分子机理研究的瓶颈。为了筛选和鉴定与巴西橡胶树Hb ICE1蛋白发生互作的蛋白,阐明橡胶树抵御寒害胁迫的分子机理,本文首先通过PCR扩增出Hb ICE1基因的编码序列(约1400 bp),然后将目标序列插入p GBKT-7载体,构建酵母双杂交诱饵载体;将该载体转入酵母Y2H菌株感受态细胞中,并在缺陷型培养基上检测其自激活活性,发现Hb ICE1基因的自转录激活在含有30 mmol/L和更高浓度3-AT(3-氨基-1,2,4-三氮唑)的培养基上能得到有效抑制;进一步通过与橡胶树c DNA文库进行酵母双杂交,筛选出一些可能与Hb ICE1发生互作的蛋白,包括DNA结合蛋白、核糖体蛋白和功能未知蛋白。本研究结果为橡胶树抗寒机理研究提供了重要理论依据。     

asr基因酵母双杂交系统的构建及筛选鉴定

为研究asr作用的分子机制,分析该基因表达产物在体内相互作用的靶蛋白,分别构建诱饵质粒载体和转基因拟南芥cDNA文库,通过转入酵母细胞中,初步的鉴定分析证实成功构建了诱饵质拉载体和拟南芥cDNA文库.构建的酵母双杂交系统为发现asr基因表达产物在体内相互作用的靶蛋白奠定了基础.     

Yeast two-hybrid方法筛选VISA相互作用蛋白

病原微生物感染对人类健康构成巨大威胁,先天免疫系统是生物体在长期进化过程中建立起来的天然保护系统。VISA(MAVS,CARDIF,IPS-1[1-3])是连接胞浆dsRNA受体RIG-I与下游信号转导通路的一个接头蛋白,研究结果表明VISA无论在TLR3非依赖的或者TLR3介导的抗病毒IFN信号途径中都具有关键作用,但目前对VISA信号转导的详细机制还不十分清楚。更多VISA相互作用蛋白的发现以及它们之间的作用机制的研究能完善我们对VISA参与的信号转导机制的认识。利用酵母双杂交系统,用VISA蛋白的全长做诱饵(Bait)筛选293 T细胞c DNA表达文库,并结合免疫共沉淀实验,双荧光素酶报告基因系统验证筛选到的阳性克隆和VISA作用的真实性。通过酵母双杂交系统成功筛选到Sec13L1候选基因并验证了其与VISA的全长蛋白相互作用,在293 T细胞中过表达该基因,研究结果显示Sec13L1过表达能促进VISA对IFNβ的诱导,并存在剂量效应。     

肿瘤及胚胎组织特异表达蛋白CEP65相互作用蛋白的筛选与鉴定

CEP65蛋白(cancer and embryo expression protein 65)为肿瘤单克隆抗体3H11所识别的抗原分子, RT-PCR及RNA印迹检测表明, CEP65蛋白表达于肿瘤及胚胎组织.为了研究CEP65在肿瘤发生中的作用机制,以CEP65为诱饵蛋白,通过酵母双杂交体系筛选人胚胎组织cDNA表达文库. 从5.2×10⁶个克隆中筛选得到14个阳性克隆,并在酵母体系中通过不同方法得到验证.在此基础上,选取在双杂交中作用明显的51号克隆,与CEP65作GST pull-down实验, 结果证明, CEP65与51号阳性克隆蛋白确能相互作用. 生物信息学分析发现, CEP65与51号阳性克隆蛋白相互作用, 可能通过WW结构域或者蛋白激酶C对细胞的增殖与分化起到调节作用.     

应用酵母双杂交系统筛选橡胶延长因子REF的互作蛋白

利用酵母双杂交系统,以橡胶树(Hevea brasiliensis)橡胶延长因子基因REF的开放阅读框(ORF)构建无自激活性的诱饵表达载体pBD-GAL4-REF,并筛选以pAD-GAL4-2.1载体构建的橡胶树胶乳cDNA文库,对阳性克隆的cDNA插入片段进行测序及生物学功能分析。通过酵母双杂交筛选,共获得5种可能与REF互作的候选蛋白质,它们分别为与诱饵蛋白REF高度同源的REF家族成员、小橡胶粒子蛋白(SRPP)、翻译控制肿瘤蛋白(TCTP)、激发子响应蛋白和泛素耦联酶E2,这表明橡胶延长因子REF除了与自身高度同源蛋白质可能存在相互作用之外,还可能与TCTP和激发子响应蛋白等其它蛋白质发生相互作用。这些结果有助于揭示橡胶粒子的生物学功能。     

肝细胞生成素在睾丸组织中的相互作用蛋白

肝细胞生成素（HPO）具有复杂的生理功能,在睾丸中的高表达提示其在生殖活动中的重要性,而不仅局限于肝再生.构建了酵母表达载体pGBKT7-HPO,采用酵母双杂交系统,以HPO为诱饵蛋白,从人睾丸cDNA文库中寻找能够与HPO相互作用的蛋白质.经过筛选、验证阳性克隆,并进行PCR、测序和序列比对,得到4种相互作用蛋白质：NADH脱氢酶1、钠/钾ATP酶β3亚基、磷脂酶C δ1以及附睾分泌蛋白.提示HPO可能参与了细胞的蛋白质合成,能量代谢等.通过对候选蛋白的研究,为探讨HPO对睾丸组织细胞功能的调节机制提供了重要的线索.     

利用酵母双杂交系统筛选水稻类受体激酶OsWAK50胞内域相互作用蛋白

细胞壁连接的类受体激酶(wall-associated kinase,WAK)是植物细胞中一类特有的类受体激酶基因亚家族,因其胞外域与细胞壁紧密相连而得名．水稻中共有125个OsWAK基因,OsWAK50编码的蛋白质具有胞外域、跨膜域和激酶域,呈现典型的WAK样受体激酶特征．首先通过对OsWAK50-GFP融合蛋白的观察发现OsWAK50定位于细胞膜并且与细胞壁偶联．进而通过酵母双杂交系统筛选到了20个可能与OsWAK50胞内域相互作用的候选蛋白,并通过一对一酵母转化验证了OsSK4、OsSWIB和OsSWI3C全长均可与OsWAK50胞内域相互作用．进一步分析显示,OsSWIB能够直接与OsWAK50激酶域互作,而OsSK4和OsSWI3C与OsWAK50胞内域的互作是依赖于OsWAK50 C端的．研究还表明,OsSK4和OsSWIB亦能与OsWAK50同源基因OsWAK53a结合,而OsSWI3C则不能与OsWAK53a结合．双分子荧光互补实验证明,OsSK4与OsWAK50和OsWAK53a能够在植物体内发生互作．以上结果为阐明OsWAK50发挥功能的分子机制提供了重要线索．     

DEV-NP基因酵母双杂交诱饵载体的构建及自激活检测

为构建鸭肠炎病毒(DEV)核衣壳蛋白(NP)基因酵母双杂交诱饵载体,采用PCR技术扩增出DEV-NP基因,克隆至酵母双杂交诱饵质粒pGBKT7中,以PCR检测、限制性酶切和序列测定等方法进行鉴定;然后采用PEG/LiA.法将阳性质粒pGBKT7-NP转化酵母Y2HGold,在不同营养缺失型培养基进行自激活检测,结果显示,经PCR检测和EcoR I/BamH I双酶切,可见到与预期相一致的目的片段;测序表明该片段含DEV NP基因全部序列;转化Y2HGold酵母菌后,在SD/-Trp/X-a-Gal 固体培养基上长出蓝色菌落,而在SD/-Trp/X-a-GaUAbA固体培养基上未见有菌落生长.无自激活作用的诱饵载体pGBKT7NP的成功构建,为DEV NP宿主结合蛋白的筛选莫定了基础.