应用酵母双杂交技术寻找与GGNBP相互作用的蛋白质

生殖细胞缺陷症(gcd)小鼠突变体是20个世纪90年代初发现的一种不育突变小鼠,其不育原因是由于其胚胎期原始生殖细胞的数目低于正常。FancL(也叫Pog)的缺失是引起gcd突变小鼠的原因,FancL基因缺失后可能影响了小鼠胚胎期原始生殖细胞的增殖／存活和成年期小鼠精母细胞的减数分裂。FANCL是一种含有PHD结构域的泛素E3连接酶,是Fanconi贫血复合物的组分之一。在生殖细胞中,FANCL与GGN1和GGN3相互作用,GGN1和GGN2又与一种新的蛋白质GGNBP特异作用。但GGNBP蛋白的功能还不清楚。为了研究GGNBP的功能以及揭示更多的参与该过程的蛋白质,运用Clontech公司新开发的第3套酵母双杂交系统,以GGNBP为诱饵从成年小鼠睾丸cDNA库中筛选与其相互作用的蛋白质基因,发现了一个主要在睾丸中表达的新的基因,其编码的蛋白质产物在酵母系统中与GGNBP特异作用。     

PML-C与GINS2蛋白相互作用的胞内验证

目的 通过胞内实验验证PML-C与GINS2蛋白之间的相互作用.方法 将诱饵蛋白质粒pGBKT7-PML-C和文库蛋白质粒pACT2-GINS2共转化AH109酵母菌,通过一对一的酵母双杂交技术验证两者在活细胞内的相互作用;构建pCMV-HA-PML-C及pCMV-Myc-GINS2真核表达载体并共转染人胚肾293细胞,利用免疫共沉淀技术验证二者之间的相互作用.结果 pGBKT7-PML-C诱饵蛋白质粒和pACT2-GINS2靶蛋白质粒共转化AH109酵母菌后,可见蓝色阳性克隆生长;pCMV-HA-PML-C及pCMV-Myc-GINS2真核表达载体构建成功,共转染293细胞,抗HA多克隆抗体沉淀与HA-PML-C相互作用的蛋白复合物后,用抗Myc单克隆抗体进行Western印迹检测,可以检测到Myc-GINS2蛋白.结论 利用酵母双杂交和免疫共沉淀技术在胞内验证了PML-C与GINS2间存在相互作用.     

PAI-2与IRF-3相互作用的鉴定

2型纤溶酶原激活物抑制剂 (plasminogenactivatorinhibitortype 2 ,PAI 2 )除了参与纤溶活性的调节、肿瘤的浸润和迁移外 ,在抑制细胞凋亡方面也发挥着重要作用。现已明确 ,PAI 2分子中的CD螺旋间区是PAI 2与其他蛋白质相互作用的结构域 ,该区的缺失将直接导致PAI 2丧失对TNF α诱导细胞凋亡的拮抗功能 ,但其作用机制不详。以PAI 2的CD螺旋间区为诱饵 ,利用Gal 4酵母双杂交系统筛选凋亡过程中的HeLa细胞cDNA文库 ,发现干扰素调节因子 3(interferonregulatoryfactor 3,IRF 3)C端的 98个氨基酸残基与PAI 2的CD螺旋间区之间存在相互作用。通过RT PCR获得IRF 3的全长cDNA。免疫共沉淀实验进一步证实PAI 2通过其CD螺旋间区与IRF 3在细胞内也存在特异性的相互作用。IRF 3是一种转录调节因子 ,在抗病毒感染、免疫调节、病毒诱导的细胞凋亡中发挥重要作用。因此证实PAI 2与IRF 3之间存在相互作用 ,为进一步研究PAI 2参与抗病毒感染或抗细胞凋亡等方面打下了基础     

凋亡蛋白和Nmi的相互作用及作用位点的筛选鉴定

为研究来源于鸡贫血病毒的小分子蛋白质———凋亡蛋白 (apoptin)诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制 ,利用酵母双杂交系统从人白细胞cDNA文库筛选凋亡蛋白相互作用蛋白质 ,核苷酸序列分析及同源性检索表明 ,其中一个约为 1.2kb的克隆与Nmi(N Mycinteractionprotein)高度同源。细胞免疫共沉淀实验结果显示 ,在哺乳动物细胞水平仍能够检测到凋亡蛋白与全长Nmi的特异相互作用。利用构建好的分别缺失C端 11个氨基酸、中间 33～46位氨基酸和二者均缺失的 3个凋亡蛋白突变体进行相互作用位点研究 ,结果表明凋亡蛋白的 33～ 46位氨基酸(核外运信号 )对于凋亡蛋白与Nmi的相互作用是必需的 ,而C端核定位信号 /DNA结合序列对于凋亡蛋白与Nmi的相互作用不是充分必要的     

PML coiled-coil结构域与RAN结合蛋白9相互作用的验证

目的验证前髓细胞性白血病的卷曲螺旋结构域（PML—C）和RAN结合蛋白9（RANBP9）之间的相互作用。方法构建分别表达诱饵蛋白PML—C和靶蛋白RANBP9的载体pGBKT7-PML-C和pACT2-RANBP9,然后转人酵母AH109,培养3～5d后对其是否有胞内相互作用进行检测。将目的片断PML-C和RANBP9再次构建于真核生物表达载体pCMV—HA和pCMV—myc里,然后共转染人胚肾293细胞里（HEK293）,最后对其是否有体外相互作用通过免疫共沉淀和免疫印迹进行分析。结果在共转化了质粒pGBKT7-PML—C和pACT2-RANBP9的AH109酵母平板里观察到蓝色菌落生长。用抗HA多克隆抗体对共转染过重组质粒的HEK293细胞的蛋白提取物进行免疫共沉淀,再用抗myc单克隆抗体作为一抗进行免疫印迹,最终检测出融合蛋白myc—RANBP9条带。结论酵母双杂交实验验证了PML—C和RANBP9之间存在胞内相互作用,同时免疫共沉淀实验也从体外验证了它们之间的相互作用。     

脑红蛋白与Na^＋，K^＋-ATP酶β2亚基的相互作用及作用位点的鉴定

为研究神经系统特异性携氧蛋白———脑红蛋白 (NGB)保护神经元耐受缺氧损伤的分子机制 ,利用酵母双杂交系统从人胎脑cDNA文库中筛选与其有相互作用的蛋白质。序列分析表明 ,其中一个克隆的编码产物与Na ,K ATP酶 β2亚基 (NKA1b2 )序列一致。随后采用PCR方法从人胎脑cDNA文库中扩增获得NKA1b2全长cDNA。蛋白质结合实验表明 ,原核表达的NGB与体外转录翻译得到的NKA1b2在细胞外有结合作用。免疫共沉淀实验证明二者在生理条件下能够以复合物的形式存在。利用NGB系列短截体研究相互作用的位点发现 ,NGB蛋白N末端 1～ 75位氨基酸可与NKA1b2结合 ,但结合力很弱 ,而其C末端 75个氨基酸则与NKA1b2无结合作用 ,由此推测NGB蛋白整体的三维结构是结合所必需的。     

酵母双杂交筛选人乳腺cDNA文库中与Gankyrin相互作用的蛋白

目的：应用酵母双杂交技术,筛选与Gankyrin有相互作用的蛋白质。方法：应用酵母双杂交系统,以Gankyrin基因全长为诱饵,在人乳腺cDNA文库中筛选能与Gankyrin相互作用的蛋白质,并运用营养缺陷型培养基和X-α-Gal等实验提供的信息,筛除假阳性克隆。结果：以Gankyrin为诱饵筛选出了5个阳性克隆,对其中一个蛋白质RhoGDI2与Gankyrin进行了免疫共沉淀与GSTpull-down实验验证,证实了它们的相互作用。结论：Gankyrin能与RhoGDI2发生相互作用,在此基础上,可以开展Gankyrin调控肿瘤发生机制的研究。     

生长抑制因子(GIF)与G蛋白Rab3a直接相互作用

生长抑制因子(growth inhibitory factor, GIF), 又称金属硫蛋白-3, 为68个氨基酸组成的脑特异性金属硫蛋白, 具有广泛的生理功能; GIF可能与阿尔茨海默氏症(Alzheimer's)病理相关, 在Alzheimer's脑提取物存在下, 还对神经细胞具有特异的生长抑制活性.然而, 对其发挥生长抑制作用的分子机制并不清楚.运用酵母双杂交系统从人脑cDNA文库中筛选与GIF相互作用因子,从4.1×10⁶个人脑cDNA文库转化子中,首次筛选到Ras家族G蛋白Rab3a C端,包含87个氨基酸的片段能与GIF相互作用;用PCR自人胎盘总cDNA中获得包含完整Rab3a编码序列的cDNA;通过酵母双杂交实验表明,全长Rab3a蛋白亦能与GIF相互作用.免疫共沉淀和蛋白质印迹实验进一步验证了GIF与Rab3a在哺乳动物细胞中可以相互作用; 而且, Rab3a是以GTP结合形式(GTP-Rab3a)与GIF发生相互作用.     

心肌特异性新蛋白激酶p93和peroxiredoxin 3的相互作用

为了明确p93在心血管系统中的生物学功能及在信号传导通路中的作用,采用酵母双杂交技术,选择p93 N端第101～372位氨基酸构建诱饵质粒,筛选成人心脏cDNA文库,寻找与之相互作用的蛋白质,结果得到蛋白peroxiredoxin 3（PRX 3）.采用体外结合实验和免疫共沉淀等方法,证实了原核和真核表达的p93确实可与PRX3相互作用,通过双重荧光共定位,为二者的相互作用提供了定位依据.研究提示p93可能参与心肌细胞中与PRX3有关的各种生理病理过程,如生长、分化、发育、凋亡、氧应激等.     

OsBP-5与OsEBP-89两蛋白之间相互作用区域的确定

OsBP-5(MYC类转录因子)与OsEBP-89(AP2/EREBP类转录因子)两个蛋白之间可以相互作用,并能协同调控水稻waxy基因的表达.将OsBP-5与OsEBP-89 cDNA的不同限制性片段分别克隆到酵母双杂交系统的载体上,利用酵母双杂交的方法确定了OsEBP-89中与OsBP-5相互作用的区域位于AP2/EREBP保守域的RAYD元件内;OsBP-5中与OsEBP-89相互作用的区域则有两个区段,它们分别位于Pro68与Val171之间和Leu284与Gly335之间,而不是位于HLH保守域内.酵母系统中的实验还表明,OsEBP-89的3′端部分氨基酸在一定程度上防碍了它与OsBP-5蛋白的相互作用.     

酵母双杂交筛选心脏cDNA文库中与人热激蛋白70相互作用的蛋白质

目的:利用酵母双杂交系统从人心肌cDNA文库中筛选与热激蛋白70(HSP70)相互作用的蛋白质。方法:从人心脏cDNA文库扩增Hsp70基因,克隆于pGBKT7载体上,酶切鉴定及序列分析,并检测pGBKT7-Hsp70酵母细胞AH109中的自激活活性;将构建的酵母表达诱饵质粒载体pGBKT7-Hsp70转化AH109酵母细胞,与转化有人心脏cDNA文库的酵母Yl87进行交配实验,筛选与HSP70相互作用的蛋白质,通过一对一的回复杂交实验排除假阳性,对阳性克隆进行序列测定和生物信息学分析。结果:构建了"诱饵"质粒栽体pGBKT7-Hsp70,并证明其在酵母双杂交系统中无自激活活性,筛选得到多个与Hsp70相互作用的阳性转化子,并最终得到HSP70的1个相互作用蛋白质HIP。结论:应用酵母双杂交系统筛选出与HSP70相互作用的1个蛋白质,它们的相互作用可能与HSP70发挥细胞分子伴侣作用有关。     

从人白细胞cDNA文库筛选凋亡素相互作用蛋白

来源于鸡贫血病毒的小分子蛋白-凋亡素(apoptin)能够选择性诱导肿瘤细胞凋亡,为研究其选择性诱导肿瘤细胞凋亡的分子机制,利用酵母双杂交系统筛选从人白细胞cDNA文库筛选apoptin相互作用蛋白,核酸序列分析及同源性检索表明,其中一个与ABP280（actin-binding protein 280）有高度同源性.细胞免疫共沉淀实验结果显示：在哺乳动物细胞水平仍能够检测到apoptin与ABP280片段的特异的相互作用.分别构建缺失C端11个氨基酸、中间33～46位氨基酸和二者均缺失的apoptin的3个突变体, 突变体与ABP280相互作用研究表明：apoptin的33～46位氨基酸（核外运信号）对于apoptin 与ABP280的相互作用是必需的,而C端核定位信号/DNA结合序列对于apoptin 与ABP280的相互作用不是充分必要的.     

酵母双杂交筛选类固醇激素合成急性调节蛋白的相互作用蛋白质

目的:利用酵母双杂交技术筛选人肝cDNA文库中与类固醇激素合成急性调节蛋白(STAR)相互作用的蛋白质。方法:将全长STAR基因克隆到酵母表达载体pDBLeu中,形成诱饵;将构建好的诱饵质粒转化至AH109酵母感受态中,利用酵母双杂交技术筛选人肝cDNA文库中与其相互作用的蛋白质,并进行相互作用的回转验证。结果:构建了酵母诱饵蛋白表达质粒pDBLeu-STAR,并筛选到6个猎物,其中有5对相互作用回转验证阳性。结论:为进一步研究STAR的功能和作用机制提供了新的线索。     

酵母双杂交系统筛选GATA-1相互作用蛋白质及功能验证

目的 利用酵母双杂交技术从人脑cDNA文库中筛选与人GATA-1相互作用的蛋白质.方法 从人K562细胞中扩增出全长GATA1基因,设计引物将其3段截断体亚克隆入酵母表达载体pDBLeu中,转化至AH109感受态酵母中,利用酵母双杂交技术筛选人脑cDNA文库中与其相互作用的蛋白质,阳性克隆通过回转及免疫共沉淀试验进行验证,利用3xGATA荧光素酶报告基因对相互作用蛋白质进行功能验证.结果 成功构建出酵母诱饵蛋白表达质粒pDBLeu-GATA1（1）,pDBLeu-GATA1（2）,pDBLeu-GATA1（3）,筛到34个阳性克隆,用生物信息学分析及回转验证得到5个与GATA-1相互作用的候选蛋白,通过免疫共沉淀试验进一步验证,获得3个蛋白质能与GATA-1相互作用,分别是ECSIT,EFEMP1和GPS2.荧光素酶试验表明这3个蛋白质均能对GATA1的转录活性产生影响,证实它们之间的相互作用具有影响GATA1转录的功能.结论 应用酵母双杂交技术及免疫共沉淀试验,从人脑cDNA文库中成功获得3个与GATA-1相互作用并对其转录活性具有调节作用的蛋白质,为研究GATA1蛋白质的功能提供了新的线索.     

利用酵母双杂系统筛选与春兰CgSEP1相互作用的蛋白

兰花形态优雅,花香馥郁,花形奇特,具有高度特化的花器官,观赏价值较高。有关兰花花器官形成分子机理以及基因组测序正在不断研究中。为了探讨兰花基因间相互作用情况,本研究以春兰为材料进行基因克隆,获得了18个花发育相关基因的编码序列,经测序鉴定分别属于ABCDE类MADS-box家族基因。再以其中春兰AP/AGL9组的CgSEP1为诱饵蛋白,亚克隆至pGBKT7质粒,构建诱饵载体,将18个蛋白编码亚克隆至pGADT7质粒。通过酵母双杂系统筛选到了3个与其互作的蛋白:pGADT7-AG1、p GADT7-SEP2、pGADT7-AGL6-3。结果表明,C类AG-like和E类SEP-like、AGL-like家族基因参与SEP1基因春兰花发育过程,并形成多种蛋白混合物,共同调控花瓣和萼片的形成,进一步揭示了春兰的成花机理。     

应用酵母双杂交系统筛选新基因Collectrin相关蛋白

Collectrin是在小鼠 5 6肾切除后 ,在肾小球的高滤过、高增生期分离克隆的一个新基因 .通过酵母双杂交系统从人肾脏cDNA文库中筛选与collectrin相互作用的蛋白 ,可以为该基因的功能研究提供线索 .构建collectrin的真核表达载体collectrin pGBKT7 c myc ,转化酵母菌AH10 9.Western印迹证实 ,collectrin蛋白能够在酵母中正常表达 ,对酵母细胞无毒性 ,不存在自激活现象 .将AH10 9 collectrin pGBKT7 c myc与转化了成人肾脏cDNA文库的酵母菌Y187接合 ,共筛选到 5个与细胞代谢有关的蛋白 ,包括鞘磷脂激活蛋白、精氨琥珀酸合成酶、氨基酸转运蛋白XAT2、NADH脱氢酶 1和金属硫蛋白 2A .由此推论 ,collectrin可能通过与细胞内某些酶类相互作用而影响细胞代谢 ,为新基因collectrin的功能研究提供了重要线索 .     

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.     

用酵母双杂交系统筛选与痢疾杆菌侵袭素IPaC相互作用的蛋白

利用酵母双杂交技术筛选与IpaC相互作用的真核细胞蛋白。首先将IpaC全长基因克隆到诱饵蛋白载体pGBKT7中 ,以构建的pGBKT IpaC为靶蛋白质粒 ,筛选人HeLa细胞cDNA文库。在 2× 10 6个克隆中得到 2 2个阳性克隆。其中 2个阳性克隆编码人胶原酶蛋白片段。并且进一步证明与胶原酶片段相互作用的IpaC结构域在 6 2aa～ 170aa之间。提示IpaC可能在胶原酶参与的生物学过程中发挥作用。