大黄鱼Wap65-2基因成熟肽区酵母双杂交诱饵载体的构建及鉴定

用大黄鱼Wap65-2基因成熟肽区构建酵母双杂交诱饵质粒,并对诱饵质粒进行自激活活性及毒性检测。从大黄鱼(Larimichthys crocea)肝组织c DNA中扩增Wap65-2基因成熟肽片段(Lc Wap65-2m),将其克隆至p GBKT7载体中,获得诱饵载体p GBKT7-Lc Wap65-2m,经PCR、酶切和测序验证无误后,转化至酵母菌株Y187中,在营养缺陷培养基中观察重组蛋白的毒性作用和自激活活性,同时利用Western blot分析重组蛋白的表达。成功扩增Lc Wap65-2m,并克隆至p GBKT7载体中;Western blot检测结果表明,p GBKT7-Lc Wap65-2m在酵母细胞中表达诱饵蛋白Lc Wap65-2m;表型筛选结果显示,Lc Wap65-2m无毒性作用和自激活活性。成功构建了Lc Wap65-2m酵母双杂交诱饵载体,为进一步利用酵母双杂交技术筛选与Wap65-2相互作用的蛋白奠定基础。     

斜纹夜蛾酵母双杂交文库的构建及其在蜕皮激素受体互作蛋白筛选中的应用

【目的】蜕皮激素在昆虫变态发育中起着关键的调控作用。蜕皮激素活化为20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone,20E)后与蜕皮激素受体二聚体〔蜕皮激素受体(ecdysone receptor,EcR)和超气门蛋白(ultraspiracle protein,USP)〕结合,启动20E诱导的级联反应。本研究旨在从互作蛋白角度探究EcR/USP自身调控的分子机理。【方法】以重要农业害虫斜纹夜蛾Spodoptera litura为研究对象,通过构建酵母双杂交筛选系统分别筛选了与EcR和USP相互作用的蛋白。【结果】文库转化效率达到3.0×106cfu/μg,文库滴度达到1.3×108cfu/m L,文库插入片段大小在500~2 000 bp之间。4种诱饵质粒(EcRA/p GBKT7,EcRB1/p GBKT7,USP1/p GBKT7和USP2/p GBKT7)对酵母细胞无毒性,并且无自激活性,说明构建的酵母双杂交文库质量可靠。用以上4种诱饵质粒筛选酵母双杂交文库,共得到110个互作蛋白,其中与EcRB1,USP1和USP2互作的蛋白分别有26,52和32个,未筛选到与EcRA互作的蛋白。随后,从中挑选了Dna J-5(Hsp40 homolog 5,一种热激蛋白分子伴侣),MBF2(mediator of Bm FTZ-F1 type 2,一种转录共激活子),polyubiquitin(多聚泛素类蛋白),esr16(ecdysteroid regulated 16k Da protein,一种蜕皮激素调控蛋白)和NEDD8-like(neural precursor cell expressed,developmentally down-regulated protein 8,一种泛素调节相关蛋白)5种蛋白,利用酵母双杂交和Far-Western印迹法进一步验证了蛋白间的互作关系。【结论】分子伴侣和泛素化修饰等在蜕皮激素受体调控中可能起着重要作用。本研究对深入理解昆虫变态发育的分子机理具有重要意义。     

用酵母双杂交系统鉴定DNA-PKcs磷酸化簇区域和DNA-PKcs单链抗体anti-DPK3-scFv间的相互作用

目的:构建DNA依赖蛋白激酶催化亚单位(DNA-PKcs)磷酸化簇区域的酵母双杂交诱饵载体及针对该区域的单链抗体anti-DPK3-scFv的猎物蛋白的表达载体,并进行活性和相互作用鉴定。方法:应用PCR方法扩增DNA-PKcs磷酸化簇区域和anti-DPK3-scFv并将它们分别克隆至诱饵载体p GBKT7和猎物载体p GADT7中,经酶切和测序鉴定正确后,用LiAc法转化到酵母菌株AH109中,鉴定诱饵蛋白和猎物蛋白的毒性和自激活活性,并通过酵母双杂交方法验证DNA-PKcs磷酸化簇区域和anti-DPK3-scFv的相互作用。结果:扩增出DNA-PKcs磷酸化簇区域和anti-DPK3-scFv并分别将它们克隆至p GBKT7和p GADT7载体中,转化酵母细胞发现它们对酵母细胞的生长均无毒害作用,自激活活性分析显示诱饵质粒和猎物质粒均无自激活活性,并证实DNA-PKcs磷酸化簇区域能够与anti-DPK3-scFv在体外直接相互作用。结论:构建了DNA-PKcs磷酸化簇的诱饵质粒p GBKT7-DPC,为后续筛选与DNA-PKcs磷酸化簇区域相互作用的蛋白奠定了实验基础。     

利用酵母双杂交系统筛选水稻组蛋白去乙酰化酶HDA705的互作蛋白

为了解水稻(Oryza sativa)组蛋白去乙酰化酶HDA705的生物学功能,构建了HDA705酵母双杂交诱饵表达载体与双杂交文库,并筛选了与HDA705相互作用的蛋白。结果表明,HDA705的诱饵载体无自激活活性且对酵母无毒性作用,文库的滴度也适合常规的酵母双杂交文库筛选。通过对酵母双杂交文库的筛选,共获得了164个阳性克隆,经DNA测序分析,这些克隆编码47个可能与HDA705相互作用的蛋白,其中包括3个在逆境响应或激素信号转导过程中起到重要作用的(辅)转录因子、6个参与光合作用的叶绿体蛋白、1个含有R3H结构域的蛋白以及22种酶类等。这为进一步研究HDA705的生物学功能提供了重要的线索。     

人巨细胞病毒UL55编码蛋白结合蛋白的筛选与鉴定

从人胎脑c DNA文库中筛选和鉴定出与人巨细胞病毒(Human cytomegalovirus,HCMV)UL55编码蛋白结合的蛋白。将UL55基因编码区克隆到诱饵载体p GBKT7中,在证实UL55蛋白不具有自激活作用的前提下,采用Match-maker GAL酵母双杂交系统筛选人胎脑c DNA文库中与UL55蛋白结合的宿主蛋白,用酵母双杂交回转实验验证UL55蛋白与获得的蛋白结合的可靠性。将酵母双杂交筛选出的文库蛋白烯醇化酶1(enolase1,ENO 1)构建到p GEX-4T-2载体上,利用GST pull-down技术体外验证ENO 1与HCMV UL55蛋白的结合。并依据所筛选出蛋白的生物学功能分析UL55蛋白可能的生物学功能。结果显示有10种蛋白与HCMV UL55编码蛋白结合。应用GST pull-down技术检测到ENO 1与HCMV UL55相互结合的蛋白条带。成功地筛选出10种与UL55蛋白相互结合的宿主蛋白,GST pull-down实验进一步表明ENO 1可以与HCMV UL55蛋白直接结合,为进一步研究UL55蛋白的功能提供了新的线索。     

水稻锌指蛋白ZFP36互作蛋白的筛选及互作蛋白基因表达

C₂H₂类型的锌指蛋白转录因子在植物生长发育和应对逆境胁迫中发挥重要作用。水稻(Oryza sativa L.)中,一种C₂H₂类型的锌指蛋白ZFP36(zinc finger protein 36)是脱落酸(abscisic acid, ABA)介导的细胞信号转导中的重要组分。为了研究水稻ZFP36在ABA介导的细胞信号转导中作用机制,本研究采用酵母双杂交系统,将ZFP36作为诱饵蛋白,通过筛选经ABA诱导的水稻叶片获得的酵母文库,筛选出59个阳性克隆。进一步通过酵母双杂交(yeast two-hybrid system, Y2H)和萤火虫荧光素酶互补成像(firefly luciferase complementary imaging, LCI)系统,最终获得4个与ZFP36互作的蛋白,包括OsAE7(asymmetric leaves1/2 enhancer 7)、OsDjC46(heat shock protein)、OsDIP1(R3H domain containing protein)...     

组蛋白酵母双杂交诱饵载体的构建及其自激活作用检测

目的:构建组蛋白 H2A、H2B、H3、H4的酵母双杂交诱饵载体,检测其在酵母细胞中的表达和自激活活性,为应用酵母双杂交系统筛选与组蛋白相互作用的蛋白奠定基础.方法:扩增 H2A、H2B、H3、H4蛋白基编码区 cDNA序列,克隆至酵母表达载体 pGBK-T7中,再将其转化至酵母细胞 AH109中,提取酵母总蛋白,检测各种组蛋白的表达,并检测表达的组蛋白在酵母细胞中对报告基有无自激活作用.结果:将 H2A、H2B、H3、H4基的 cDNA 克隆至酵母表达载体 pGBK-T7中,其中组蛋白 H4得到正确表达,且对报告基 LacZ、HIS3、Ade 无激活作用.结论:可以利用酵母双杂交系统筛选与 H4相互作用的蛋白质.     

酵母双杂交系统筛选新橡胶延长因子HbREF3互作蛋白

橡胶延长因子(rubber elongation factor,REF)等橡胶粒子蛋白可能通过相互作用形成蛋白复合体在橡胶生物合成发挥作用。为鉴定REF家族中一新成员Hb REF3的互作蛋白,以橡胶树Hb REF3基因的c DNA序列为基础,分别构建了筛选Hb REF3相互作用蛋白的3种诱饵载体p GBKT7-Hb REF3-F(含全长ORF序列)及p GBKT7-Hb REF3-N(含N端序列)和p GBKT7-Hb REF3-C(含C端序列),并分别转化到Y2H Gold酵母菌株中,进行诱饵表达载体的自激活性与毒性检测。实验证明,3种诱饵载体转化的酵母菌能在SD/-Trp平板上正常生长,而在SD/-Trp/-His/-Ade平板上不能生长,因此,诱饵载体本身没有自激活性,它们的表达产物也没有毒性,不影响转化酵母菌Y2H的生长,满足作为诱饵质粒的条件,并用于橡胶树胶乳c DNA酵母表达文库的筛选。结果表明,用Hb REF3基因的全长ORF编码产物作诱饵,没有筛选到任何候选互作蛋白,而用Hb REF3的N端和C端区域分别作诱饵,均筛选到了可能与Hb REF3具有相互作用的候选蛋白,其中包括REF家族的其他成员和膜联蛋白D4等。     

酵母表达质粒pGBKT7-hPROKR2-Ct的构建及hPROKR2C端蛋白的自激活鉴定

目的:检测Y2HGold酵母株中表达的h PROKR2 C端蛋白是否有毒性及自激活,为后期利用酵母双杂交技术研究h PROKR2 C端相互作用蛋白奠定基础。方法:构建酵母双杂交载体p GBKT7-h PROKR2-Ct质粒,将其转入酵母感受态中验证其是否表达并计算转化率;通过观察SD/-Trp平板上酵母菌落生长状态进行h PROKR2 C端蛋白的毒性检测;通过观察SD/-Trp、SDO/-Trp/X、SDO/-Trp/X/Aba平板上酵母菌落生长状态进行h PROKR2 C端蛋白自活性检测。结果:构建了酵母双杂交载体p GBKT7-h PROKR2-Ct,将其转入酵母感受态中,转化率为8.5×104cfu/μg;毒性及自活性检测均显示h PROKR2 C端蛋白对酵母菌株无毒性、不具有自活性。结论:可以利用酵母双杂交系统研究hPROKR2 C端相互作用蛋白。     

采用酵母双杂交系统筛选橡胶树HbTCTP1互作蛋白

翻译控制肿瘤蛋白(translationally controlled tumor protein,TCTP)是一种在生物体中普遍存在和结构上高度保守的多功能蛋白。本研究以橡胶树Hb TCTP1基因的开放阅读框(open reading frame,ORF)作为诱饵,采用酵母双杂交系统构建筛选Hb TCTP1互作蛋白的诱饵表达载体p BD-GAL4-Hb TCTP1,并在p ADGAL4-2.1质粒构建的橡胶树胶乳cDNA文库中筛选Hb TCTP1互作蛋白。将获得的两个与Hb TCTP1互作的阳性克隆进行测序,比对NCBI非丰富蛋白数据库发现:它们分别是橡胶延长因子(rubber elongation factor,REF)和60S核糖体L44蛋白(60S ribosomal protein L44,RPL44)。本研究结果对进一步揭示Hb TCTP1在橡胶树中的作用具有重要意义。     

利用酵母双杂交系统从人胚胎肝脏cDNA文库中筛选与JNKK2相互作用的蛋白

目的:利用酵母双杂交系统,以149位赖氨酸突变成甲硫氨酸的c-Jun N端激酶激酶2(JNKK2)失活突变体(JNKK2KM)为诱饵,从人胎肝文库中筛选能与JNKK2作用的蛋白。方法:构建诱饵质粒p GBKT7-JNKK2KM,将其转化到AH109感受态酵母菌中进行扩增,而后检测融合蛋白表达、自激活活性以及对宿主的毒性;将诱饵酵母菌与含有人胎肝c DNA文库质粒的Y187交配进行酵母双杂交筛选,经缺陷型培养基筛选排除假阳性克隆;取阳性菌落抽提质粒进行酶切鉴定,对鉴定后的阳性克隆进行测序及生物信息学分析,明确筛选出的蛋白信息,通过免疫共沉淀实验验证筛选出的蛋白与JNKK2的相互作用。结果:构建了诱饵质粒,检测到融合蛋白的表达,且无自激活作用,未发现对宿主存在毒性;初步筛选到120个阳性克隆,经多轮重复验证得到阳性克隆11个,经生物信息学分析最后确定3个可以与JNKK2相互作用的新蛋白质分子为鸟嘌呤核苷酸结合蛋白β多肽2样蛋白1(GNB2L1)、开放读框60(ORF60)与泛素样修饰物激活酶3(UBA3),免疫共沉淀实验表明它们均能与JNKK2发生相互作用。结论:筛选到3个新的JNKK2相互作用蛋白,为深入探究JNKK2在肝脏中的作用奠定了基础。     

油橄榄AP2/ERF转录因子鉴定及水胁迫表达分析

为探究油橄榄AP2/ERF基因家族对水胁迫的响应机制,该研究对受干旱及水淹胁迫的‘佛奥’和‘TYZ-1号’2个品种的根和叶进行转录组测序,并对油橄榄中AP2/ERF转录因子的蛋白理化性质、基因结构及系统进化进行分析,同时分析与水胁迫相关的AP2/ERF转录因子在2个油橄榄品种中的基因表达差异且进行RT-qPCR验证。结果表明：(1)在油橄榄中鉴定得到110个AP2/ERF基因家族成员,该110个蛋白质所含氨基酸大小为173～717 bp,均不存在信号肽,为非分泌蛋白。将油橄榄AP2/ERF与模式植物拟南芥AP2/ERF蛋白构建进化树发现,油橄榄AP2/ERF蛋白分为AP2、RAV、ERF和Solosist 4大类,其中ERF分为ERF和DREB 2个亚类,ERF包含ERF B1～ERF B6 6个子亚类,DREB包含DREB A1～DREB A6 6个子亚类,这与模式植物拟南芥AP2/ERF的分类一致,每个亚家族同时包含了油橄榄和拟南芥AP2/ERF蛋白,说明拟南芥和油橄榄的AP2/ERF家族在进化水平上有一定的相似性。(2)油橄榄AP2/ERF同一亚家族蛋白具有相同的基因结构及保守元...     

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.     

大豆类钙调磷酸酶B亚基GmCBL1互作候选蛋白的筛选

Ca2+是非生物胁迫信号转导途径中的重要信号分子,植物类钙调磷酸酶B亚基蛋白(CBL,calcineurin B-like proteins)是一类重要的钙信号受体蛋白,主要通过与其他蛋白的特异结合传递信号,使植物形成对非生物胁迫的响应。本实验室已经获得大豆Gm CBL1基因,功能鉴定显示Gm CBL1增强了转基因拟南芥对非生物胁迫的耐性。为了进一步研究Gm CBL1的作用机理,本研究构建诱饵载体p GBKT7::Gm CBL1,利用酵母双杂交技术筛选大豆Gm CBL1的互作蛋白。通过对筛选获得的106个蛋白基因测序和Blast比对分析,并根据其可能的生理功能对这些候选蛋白归类,整理得到4类蛋白:能量代谢相关蛋白、修饰蛋白、防御蛋白、钙信号转导相关蛋白。筛选得到候选蛋白的功能预测初步表明,大豆Gm CBL1参与多条信号途径,为进一步研究探索大豆CBL介导的抗逆信号转导途径奠定了基础。     

机械损伤日本结缕草转录组中相关转录因子的初步分析

旨为获取机械损伤引起的AP2/EREBP、NAC以及WRKY转录因子相关的差异基因。通过将转录组测序后组装的序列转化为Mapman可识别的探针ID,对这三类转录因子进行筛选分析,加上转录组中Swiss-Prot和Nr数据库的注释。获得AP2/EREBP类转录因子差异基因13个,NAC类差异基因8个,WRKY类差异基因11个,在T8和T9时刻时,AP2/EREBP类、NAC类和WRKY类分别出现一个与对照(T7)相比明显下调的差异基因,而在NAC这一类转录因子中,与对照相比,有2个差异基因先下调,再上调,其余三类转录因子的差异基因均处于上调状态。通过数据库注释表明日本结缕草在遭受机械损伤时AP2/EREBP和WRKY类转录因子能够增强对非生物胁迫和生物胁迫的应答能力,增强抗逆性,并且NAC类转录因子传递信号至茎端分生组织并调控其生长。     

葡萄(Vitis vinifera)AP2/ERF转录因子基因家族序列分析

AP2/ERF基因家族是植物特有的转录因子家族之一,参与植物细胞生长发育以及逆境胁迫等多个生理过程的调节。本文对欧洲葡萄基因组中存在的124个AP2/ERF类的转录因子基因进行分析,提供了基因结构、染色体定位、内含子数目以及编码的蛋白质大小等信息;利用NCBI的EST数据库,在葡萄13个组织、器官中分析了AP2/ERF基因的电子表达模式,结果表明AP2/ERF基因的表达具有明显的组织特异性;采用MEME及Interpro Scan等程序首先对所有ERF基因的保守结构域进行分析以及利用Mega 5等软件对所有AP2/ERF基因家族进行系统进化分析。     

早幼粒细胞白血病基因结构域诱饵载体的构建及鉴定

目的研究早幼粒细胞白血病基因（promyelocytic leukemia,PML）中含环指／B—BOX结构与含coiled—coil结构的两个结构域的功能,构建含其结构域序列的诱饵表达载体,为进一步应用酵母双杂交系统筛选与之相互作用的蛋白建立实验基础。方法PCR扩增PML的两个结构域序列,克隆人诱饵载体pG—BKT7中,经测序鉴定后,将诱饵载体转化到酵母细胞AH109中,检测诱饵蛋白有无毒性,渗漏和自激活作用,同时利用蛋白印迹法分析诱饵蛋白的表达。结果成功扩增了PML两个结构域的基因片段,并正确克隆入pGBKT7中。诱饵载体成功转化到酵母细胞AH109中,其中一个诱饵蛋白BD—PML—B无毒性,但具有渗漏和自激活作用,另一个诱饵蛋白BD—PML—C无毒性,渗漏和自激活作用,蛋白印迹法分析证实酵母细胞表达诱饵蛋白。结论含环指／B—BOX的结构域具有转录因子活性,全长PML的转录活性与之有关;成功构建了含coiled—coil结构的PML结合域的酵母诱饵表达载体,为运用酵母双杂交技术筛选与之作用的蛋白并探讨其功能奠定了基础。     

油棕WRKY转录因子的全基因组鉴定与分析

该研究从NCBI网站下载油棕全基因组序列信息,从The Arabidopsis Information Resource(TAIR)数据库中下载得到拟南芥WRKY转录因子序列,并在油棕基因组数据库中进行BLAST同源序列比对分析,通过NCBI在线工具CDD和PFAM数据库进行蛋白结构与分析,剔除无WRKY结构域的系列,利用生物信息学方法对油棕WRKY转录因子进行分析及功能预测。结果表明:(1)从油棕基因组数据库中发掘WRKY转录因子95个,该WRKY转录因子蛋白质所编码氨基酸大小为116～1 303 bp,95个均为亲水性蛋白,总体为不稳定蛋白(EgWRKY25和EgWRKY56除外),60个蛋白以α-螺旋为主要二级结构元件,35个以无规卷曲为主要二级结构元件。(2)保守结构域系统进化树结果表明,油棕WRKY转录因子家族蛋白主要分为三大类,即I、Ⅱ和Ⅲ类,其中I类分为I C、I N亚类,Ⅱ类分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc和Ⅱd亚类。(3)内含子和外显子结构显示,EgWRKY基因结构进化高度保守。以上结果为油棕WRKY转录因子的挖掘、功能分析及分子生物学研究奠定了基础,同时为分子育种和遗传改良提供...     

IQ基序突变对AtIQM1的钙调素结合活性的影响

旨在确定IQ基序中关键氨基酸残基突变对IQM1的Ca M结合活性的影响,利用基因体外定点突变技术将LQ缺失或将L突变成S,并通过酵母双杂交分析突变蛋白iqm1的Ca M结合活性。结果显示,用重组质粒p GADT7-IQM1CDS、p GADT7-IQM1Del113-114、p GADT7-IQM1L113S或p GBKT7-Ca M5分别转化酵母AH109,未出现自激活现象;用p GADT7-IQM1CDS和p GBKT7-Ca M5共转化酵母能在选择性培养基(SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp/X-α-Gal)上形成蓝色菌落;而用p GADT7-IQM1Del113-114和p GBKT7-Ca M5或p GADT7-IQM1L113S和p GBKT7-Ca M5共转化酵母则不能在选择性培养基(SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp)上形成菌落。结果表明,IQ基序中LQ或者L是IQM1与Ca M5结合的关键氨基酸残基。     

紫云英AD-cDNA文库构建及与豆血红蛋白Lb相互作用靶蛋白的筛选

【目的】本文旨在构建紫云英酵母双杂交AD-cDNA文库和互作靶蛋白筛选平台,为深入研究共生固氮作用的分子机理奠定工作基础。【方法】以接种华癸中慢生根瘤菌7653R的豆科植物紫云英不同时期根部组织为材料,抽提和纯化RNA,构建了一个酵母AD-cDNA文库。库容量达到1.02×106/3μg pGADT7-RecDNA,插入片段大小1-1.5 kb左右。以紫云英豆血红蛋白基因AsB2510构建诱饵载体pGBKT7-AsB2510,利用酵母双杂交技术,筛选与诱饵蛋白相互作用的靶蛋白。【结果】在含有X-gal的SD四缺培养基上筛选得到26个克隆,经过质粒抽提、PCR鉴定、回转酵母验证获得10个阳性克隆。【结论】对阳性克隆的外源片段进行了测序和同源性分析,发现一个值得深入研究的含有tify domain和Divergent CCT motif的转录调控因子。