蛋白相互作用酵母双杂交
检测蛋白相互作用的方法

检测蛋白相互作用的方法
检测蛋白相互作用的方法主要有酵母双杂交技术、免疫共沉淀和GST pull-down实验。
1. 酵母双杂交技术:主要用来进行互作蛋白的筛选,缺点就是假阳性较高,所以需要进行结果验证,一般可采用免疫共沉淀或GST-pull down实验进行验证。
2. 免疫共沉淀:是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法。
当细胞在非变性条件下被裂解时,完整细胞内存在的许多蛋白质-蛋白质间的相互作用被保留了下来。
当用预先固化在argarose beads上的蛋白质A的抗体免疫沉淀A蛋白,那么与A蛋白在体内结合的蛋白质B也能一起沉淀下来。
再通过蛋白变性分离,对B蛋白进行Western blot检测,进而证明两者间的相互作用。
3. GST pull-down实验:是一个行之有效的验证酵母双杂交系统的体外试验技术。
其基本原理是先构建靶蛋白-GST融合蛋白载体,然后进行体外表达及纯化。
将得到的靶蛋白-GST(Glutathione-S-transferase谷胱苷肽巯基转移酶)融合蛋白亲和固化在谷胱甘肽亲和树脂上,充当一种“诱饵蛋白”,然后将目的蛋白溶液过柱,可从中捕获与之相互作用的蛋白,将目的蛋白洗脱下来,通过SDS-PAGE电泳及Western blot分析证实两种蛋白间的相互作用。
以上内容仅供参考,建议查阅相关文献获取更专业的信息。
蛋白质互作方法总结

研究蛋白质与蛋白质相互作用方法总结-实验步骤蛋白质与蛋白质之间相互作用构成了细胞生化反应网络的一个主要组成部分,蛋白-蛋白互作网络与转录调控网络对调控细胞及其信号有重要意义。
把原来spaces空间上的一篇蛋白质与蛋白质间相互作用研究方法转来,算是实验技巧分类目录的首篇。
一、酵母双杂交系统酵母双杂交系统是当前广泛用于蛋白质相互作用组学研究的一种重要方法。
其原理是当靶蛋白和诱饵蛋白特异结合后,诱饵蛋白结合于报道基因的启动子,启动报道基因在酵母细胞内的表达,如果检测到报道基因的表达产物,则说明两者之间有相互作用,反之则两者之间没有相互作用。
将这种技术微量化、阵列化后则可用于大规模蛋白质之间相互作用的研究。
在实际工作中,人们根据需要发展了单杂交系统、三杂交系统和反向杂交系统等。
Angermayr等设计了一个SOS蛋白介导的双杂交系统。
可以研究膜蛋白的功能,丰富了酵母双杂交系统的功能。
此外,酵母双杂交系统的作用也已扩展至对蛋白质的鉴定。
二、噬茵体展示技术在编码噬菌体外壳蛋白基因上连接一单克隆抗体的DNA序列,当噬菌体生长时,表面就表达出相应的单抗,再将噬菌体过柱,柱上若含目的蛋白,就会与相应抗体特异性结合,这被称为噬菌体展示技术。
此技术也主要用于研究蛋白质之间的相互作用,不仅有高通量及简便的特点,还具有直接得到基因、高选择性的筛选复杂混合物、在筛选过程中通过适当改变条件可以直接评价相互结合的特异性等优点。
目前,用优化的噬菌体展示技术,已经展示了人和鼠的两种特殊细胞系的cDNA文库,并分离出了人上皮生长因子信号传导途径中的信号分子。
三、等离子共振技术表面等离子共振技术(Surface Plasmon Resonance,SPR)已成为蛋白质相互作用研究中的新手段。
它的原理是利用一种纳米级的薄膜吸附上“诱饵蛋白”,当待测蛋白与诱饵蛋白结合后,薄膜的共振性质会发生改变,通过检测便可知这两种蛋白的结合情况。
SPR技术的优点是不需标记物或染料,反应过程可实时监控。
酵母双杂交的原理和应用

酵母双杂交的原理和应用前言酵母双杂交技术是一种常用的分子生物学实验方法,用于研究蛋白质间相互作用。
本文将介绍酵母双杂交的原理和应用,并详细说明相关实验步骤和注意事项。
一、酵母双杂交原理酵母双杂交利用酵母细胞中的转录因子来检测两个蛋白质是否发生相互作用。
该技术包括两个主要步骤:酵母杂交库的构建和蛋白质相互作用的检测。
1.酵母杂交库的构建–首先,需要构建一个酵母细胞库,其中包含目标蛋白的编码序列,以及与之它相互作用的蛋白编码序列。
–这些蛋白编码序列被插入一个特殊的酵母表达载体中,该载体包含一个转录因子启动子和一个可变启动子。
当目标蛋白与与之相互作用的蛋白结合时,转录因子被激活,并启动报告基因的表达。
2.蛋白质相互作用的检测–将酵母杂交库与一个可能与目标蛋白相互作用的蛋白质编码序列进行杂交。
–利用筛选或选择的方法,检测是否存在转录因子的激活,从而判断蛋白质是否发生相互作用。
二、酵母双杂交的应用酵母双杂交技术在生物学研究中有广泛的应用,主要用于以下方面:1.蛋白质相互作用的筛选–酵母双杂交可以用于大规模筛选蛋白质间的相互作用。
通过构建酵母杂交库,并与目标蛋白进行杂交,可以鉴定潜在的相互作用蛋白,从而探索蛋白质间的相互作用网络。
2.功能区域的鉴定–通过酵母双杂交,可以鉴定特定的蛋白质功能区域。
例如,在研究某个转录因子的结构和功能时,可以利用酵母双杂交技术识别其与其他蛋白质相互作用的功能区域。
3.药物靶点的鉴定–酵母双杂交可以用于鉴定药物的靶点。
通过与已知药物相互作用的酵母杂交库进行筛选,可以发现与特定药物相互作用的蛋白质,进而确定药物的作用机制和潜在靶点。
4.疾病相关基因的鉴定–酵母双杂交还可以用于鉴定疾病相关基因。
通过与疾病相关蛋白相互作用的酵母杂交库进行筛选,可以发现与疾病发生发展相关的基因,从而揭示疾病的发病机制。
三、酵母双杂交实验步骤酵母双杂交实验包括以下步骤:1.构建酵母杂交库:–从样品中提取RNA或DNA片段;–将片段克隆到酵母表达载体中;–将载体转化至酵母细胞中。
检测蛋白互作的方法

检测蛋白互作的方法有多种,其中包括酵母双杂交技术、免疫共沉淀、GST-pull down实验等。
这些方法都可以用来研究蛋白之间的相互作用,并有助于进一步了解蛋白质的功能和机制。
1. 酵母双杂交技术:这是一种在酵母细胞中检测蛋白互作的方法,主要通过将两个蛋白的基因分别与报告基因的转录激活域融合,在两个蛋白相互作用时,报告基因就会被激活,从而得到蛋白互作的结果。
2. 免疫共沉淀:这是一种通过抗体和抗原之间的专一性作用来研究蛋白互作的方法。
将其中一个蛋白进行免疫沉淀后,与其互作的蛋白也会被沉淀下来,然后通过Western blot等技术检测到被沉淀的蛋白,从而确定两者之间的相互作用。
3. GST-pull down实验:这是一种体外检测蛋白互作的方法,通过将目标蛋白与谷胱甘肽亲和树脂结合,再与待检测的蛋白混合,如果两者之间有相互作用,目标蛋白就会与待检测蛋白结合并被吸附在树脂上,最后通过Western blot等技术检测到结合的蛋白,从而证明两者之间的相互作用。
蛋白互作常用的研究方法

蛋白互作常用的研究方法蛋白互作技术蛋白质是生物功能最直接的执行者,虽然一些蛋白质可以独立的完成他的使命,但是大部分的蛋白都是需要一些伴侣分子的协助一起完成任务或者形成复合物之后才能充分发挥他的功能。
所以,了解蛋白质与蛋白质之间的相互作用,能够帮助我们更好的了解细胞的生命活性,揭示隐藏在表象下的调控机理。
经典的蛋白互作研究方法主要包括三个:酵母双杂交、免疫共沉淀、GST-pull down。
蛋白质互作(图片来源:百泰派克生物【biotech-pack】)1. 酵母双杂交技术:主要用来进行互作蛋白的筛选,缺点就是假阳性较高,所以需要进行结果验证,一般可采用免疫共沉淀或GST-pull down实验进行验证。
2. 免疫共沉淀:是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法。
是确定两种蛋白质在完整细胞内相互作用的有效方法。
当细胞在非变性条件下被裂解时,完整细胞内存在的许多蛋白质-蛋白质间的相互作用被保留了下来。
当用预先固化在argarose beads上的蛋白质A的抗体免疫沉淀A蛋白,那么与A蛋白在体内结合的蛋白质B 也能一起沉淀下来。
再通过蛋白变性分离,对B蛋白进行Western blot检测,进而证明两者间的相互作用。
3. GST pull-down实验:是一个行之有效的验证酵母双杂交系统的体外试验技术。
其基本原理是先构建靶蛋白-GST融合蛋白载体,然后进行体外表达及纯化。
将得到的靶蛋白-GST(Glutathione-S-transferase谷胱苷肽巯基转移酶)融合蛋白亲和固化在谷胱甘肽亲和树脂上,充当一种“诱饵蛋白”,然后将目的蛋白溶液过柱,可从中捕获与之相互作用的蛋白,将目的蛋白洗脱下来,通过SDS-PAGE电泳及western blot分析证实两种蛋白间的相互作用。
以上三种方法是比较经典的研究筛选和验证蛋白互作关系的方法。
但是也存在一定局限性。
酵母双杂交可以大规模的筛选未知的互作蛋白,但是假阳性高,免疫共沉淀及pull down只是对已知的蛋白互作关系进行验证,不能发现新的未知蛋白。
利用酵母双杂交系统研究植物与病毒蛋白相互作用的进展

植物遗传资源学报2006,7(4):477~483Journal of Plant Genetic Res ources利用酵母双杂交系统研究植物与病毒蛋白相互作用的进展黄大辉,张增艳,辛志勇(中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物遗传育种重点实验室,北京 100081) 摘要:在长期进化中,植物形成了抵御病毒等病原微生物侵染的精细防御系统。
在病毒侵染、复制和传播过程中,其编码的一些蛋白,如外壳蛋白、运动蛋白、复制酶类等能够与植物基因编码的蛋白发生相互作用。
酵母双杂交系统是体外研究蛋白质间相互作用的有利工具,不但可以用于研究已知蛋白质的互作,还可以发现新蛋白,揭示特定蛋白互作网络与作用机制,在植物蛋白与病毒蛋白互作研究中已得到广泛的利用。
本文主要综述利用酵母双杂交系统研究植物与病毒蛋白相互作用的国内外进展。
关键词:酵母双杂交;植物;病毒收稿日期:2006209228基金项目:国家“863”计划(2004AA222120)作者简介:黄大辉(19772),男,在读博士,研究方向为小麦抗病分子生物学通讯作者:张增艳,研究员,博导,主要从事小麦分子生物学研究;辛志勇,研究员,博导,主要从事小麦遗传育种研究Advances of the I nteracti on between Protei n s of Pl ant andVi rus Usi n g Yeast Two Hybr i d M ethodHUANG Da 2hui,Z HANG Zeng 2yan,X I N Zhi 2yong(Key L aboratory of C rop Genetics and B reeding of M inistry of A griculture /Institute ofC rop Science,Chinese A cade m y of A gricultural Sciences,B eijing,100081) Abstract:During l ong ti m e evoluti on,p lants devel oped elaborate defense pathway and comp licated mechanis m sagainst virus and other pathogens .V irus p r oteins,such as coat p r otein (CP ),move ment p r otein (MP )and poly 2merase p r otein,would interact with host p lant p r oteins during virus infecti on p r ocess .The yeast t w o hybrid syste m is a useful method t o analyze the interacti on bet w een p r oteins in vitr o and app lied widely in studying the interacti on bet w een p r oteins of p lant and virus .This article mainly p resented the advances of the p r otein interacti on of p lant and virus by using yeast t w o hybrid during the past decade .Key words:Yeast t w o hybrid;Plant;V irus 在长期进化过程中,植物发展起来一系列防御病原微生物的精细网络系统。
酵母双杂交的原理

酵母双杂交的原理
酵母双杂交(YeastTwo-hybridSystem,Y2H)是一种具有实验性方法的蛋白质相互作用实验,它可以用来验证和确定两个蛋白在体内及体外之间存在相互作用。
这种蛋白质相互作用可以发生在体内,也可以发生在体外。
在这种实验中,使用的物质是由两个融合的蛋白质组成的双融合蛋白,一个蛋白是结合调控区或结合位点,另一个蛋白质是响应元件,它可以检测到调控区里结合的物质的存在,从而启动一系列的反应,其结果是显示双杂交蛋白中调控区是否与响应元件相结合。
二、酵母双杂交的原理
酵母双杂交的基本原理源于酵母菌的基因调控机制。
它的基本原理是,将一个结合调控区的蛋白(称为“结合蛋白”)与一个响应元件(称为“受体蛋白”)结合起来,当结合蛋白结合到调控区并激活响应元件时,酵母细胞就会对外在的细胞因子做出反应。
当结合蛋白结合调控区并激活响应元件时,酵母细胞就会产生一种光变化,从而表明蛋白质之间存在相互作用。
简单地说,酵母双杂交的原理是利用双融合蛋白将一个结合调控区的蛋白和一个响应元件结合在一起,当结合调控区的蛋白结合到结合调控区时,响应元件就会激活,酵母细胞就会产生一些外在细胞因子,如光变化。
从而可以检测到蛋白质之间发生相互作用。
三、酵母双杂交的应用
酵母双杂交技术的应用非常广泛,可以用来验证和确定蛋白质之
间的相互作用,也可以用来研究蛋白的结构和功能,并有助于发现新的药物靶标。
此外,它也可以用于研究基因调控机制,研究染色体的结构,以及研究蛋白质和核酸之间的相互作用等。
蛋白相互作用酵母双杂交

Protein-protein Interaction
• 蛋白质之间相互作用以及通过 相互作用而形成的蛋白复合物 是细胞各种根本功能的主要完 成者。
• 几乎所有的重要生命活动,包 括DNA的复制与转录、蛋白质 的合成与分泌、信号转导和代 谢等等,都离不开蛋白质之间 的相互作用。
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测序正确的质粒转化酵母
Transformation of Competent Yeast Cells:
我们采用的是PEG/ LiAc法转化酵母。 PEG是一种高分子聚合物, 在酵母
1. 参加质粒DNA
100- 转化中起到在高浓度醋酸锂环境中
500ng
保护细胞膜,减少醋酸锂对细胞膜构 造的过度损伤,同时促进质粒与细胞
Co-Immunoprecipitation co-localization
(Co-IP)
FRET (Fluorescence
Pull-Down Assays Far Western
Resonance Energy Transfer)
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噬菌体展示技术的原理
基因型
(GST-Fusion)
G(SGTST)
MAVS
GST
GST
MAV S
RIGI
RIGI
GST
Wash SDS-PAGE
GST沉降示意图
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Cross-linking
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报告内容: 蛋白相互作用与研究方法 酵母双杂交原理和方法 酵母双杂交的开展 已有实验的进展 存在问题与下一步方案
x ul
Purified PCR Fragment(10-200ng) x ul 15min。
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Bind to Streptavidin
coated microtitre wells
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Wash to remove unbound phage particles.
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Elute bound phage
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Amplify eluted phage
Protein-protein Interaction
蛋白质之间相互作用以及通过相互作用而形成的蛋白 复合物是细胞各种基本功能的主要完成者。
几乎所有的重要生命活动,包括DNA的复制与转录、 蛋白质的合成与分泌、信号转导和代谢等等,都离不 开蛋白质之间的相互作用。
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蛋白质相互作用研究技术
Repeat selection
Analyze a) ELISA b) Specificity c) Sequencing d) Affinity e) Activity
感染 和扩增
E.coli
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GST-pull down原理
RIGI
Experimental Control
30min
3. 加入DMSO, 轻弹混匀
20ul
4. 42℃水浴,每5min轻弹混匀
15min
5. 离心,弃上清,10000rpm
15s
6. 用0.9% NaCl重悬
1ml
7 取适量菌液涂布在相应的筛选培养基上。
我们采用的是PEG/ LiAc法转化酵母。 PEG是一种高分子聚合物, 在酵母
转化中起到在高浓度醋酸锂环境中 保护细胞膜,减少醋酸锂对细胞膜结 构的过度损伤,同时促进质粒与细胞 膜接触更紧密。
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酵母质粒双酶切线性化
10×NEB buffer 100×BSA EcoR I BamH I pGBKT7
1ul 0.1ul 0.2ul 0.2ul 8.5ul
37℃,3h
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融合酶融合
5×In-Fusion HD Enzyme Premix Linearized Vector(50-200ng) Purified PCR Fragment(10-200ng) dH2O
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原理:
GAL4BD
Transcription factors
X
X r e p o r t e r g e n e
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酵母双杂交的毒性验证:
You should demonstrate that your bait protein is not toxic when expressed in yeast. If your bait is toxic to the yeast cells, both solid and liquid cultures will grow more slowly. If expression of your bait protein does have toxic effects, you may wish to switch to a vector (such as pGBT9) that has a lower level of expression. 1. Materials: • Y2HGold competent cell • SD/–Trp agar plates • SD/–Trp broth 2. Transform 100 ng of the following vectors: • pGBKT7 (empty) • pGBKT7 + cloned bait gene 3. Spread 100 μl of 1/10 and 1/100 dilutions of your transformation mixtures onto SD/–Trp. 4. Grow at 30°C for 3–5 days: Note : If your bait is toxic, you may notice that colonies containing your bait vector are significantly smaller than colonies containing the empty pGBKT7 vector.
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利用酵母双杂验证两蛋白相互作用实验流程
基因序列克隆
酵母质粒双酶切线性化
融合酶融合
转化大肠杆菌感受态并测序
测序正确的质粒转化酵母
涂板单缺培养基
挑选发育良好菌落mating
涂布二缺培养基
涂布四缺培养基
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基因序列克隆
Amplify your bait insert by PCR using oligos that contain a 24bp homology to your bait, and a 15bp homology to the linear ends of pGBKT7, which are designed as follows: Forward Primer (111 = first codon of your bait) 5’-C ATG GAG GCC GAATTC 111 222 333 444 555 666 777 888 Reverse Primer (LLL = reverse complement of last codon of your bait) 5’-GC AGGTCGACGGATCC LLL NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NOTE: These primers actually contain 16 bp of homology in order to keep the BamH I and EcoR I sites intact
LiAc可使酵母细胞产生一种短暂的 感受性状态,此时它们能够摄取外源 性DNA 。DMSO增加细胞通透性以增 加转化效率。
鲑鱼精carrier DNA 为短的线形单 链DNA ,在转化实验中主要是保护质 粒免于被DNA 酶降解;另外还可能在 酵母细胞摄取外源性环形质粒DNA 中发挥协助作用。在每次使用前务 必进行热变性,使可能结合的双链 DNA 打开,保证鲑鱼精carrier DNA 在 转化实验体系中以单链形式存在。
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酵母双杂交系统的功能
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酵母双杂交的简单介绍
酵母双杂交原理图
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酵母双杂交系统的原理
X
DNA-BD
GAL4 UAS
Promoter
GAL4 UAS
Promoter
reporter gene
AD
Y
reporter gene
X
DNA-BD
GAL4 UAS
AD
Y
Promoter
transcription
reporter gene
(Fields&Song,1989)
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酵母双杂交系统:三个启动子,四个报告基因
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三个启动子,四个报告基因
HIS3. When bait and prey proteins interact, Gal4-responsive His3 expression permits the cell to biosynthesize histidine and grow on –His minimal medium. ADE2.When two proteins interact, Ade2 expression is activated, allowing these cells to grow on –Ade minimal medium. AUR1-C. A dominant mutant version of the AUR1 gene that encodes the enzyme inositol phosphoryl ceramide synthase.its expression confers strong resistance (AbAr) to the otherwise highly toxic drug Aureobasidin A. MEL1. MEL-1 encodes α-galactosidase. As a result of two-hybrid interactions, αgalactosidase (MEL1) is expressed and secreted by the yeast cells. Yeast colonies that express Mel1 turn blue in the presence of the chromagenic substrate X-a-Gal.
Genetic
Yeast Two-hybrid Phage Display Mutational analysis
Chemical
Crosslinking Label-transfer FeBABE mapping
Biochemical
Immunoprecipitation (IP) Co-Immunoprecipitation
(Co-IP) Pull-Down Assays Far Western
Fluorescent
Immunofluorescence co-localization
FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer)
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噬菌体展示技术的原理
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酵母双杂交所用的两个质粒载体
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Restriction Map and Multiple Cloning Site (MCS) of pGBKT7