酵母双杂交原理(网摘综合)
酵母双杂技术的原理和应用

酵母双杂技术的原理和应用一、酵母双杂技术的原理酵母双杂技术是一种重要的基因工程技术,其原理主要包括以下几个方面:1.酵母双杂技术的基本原理:酵母双杂技术基于酵母细胞中的两种杂交酵母菌株,一种包含目标酵母蛋白的报告基因,另一种包含潜在的酵母互补DNA库。
通过把这两个酵母菌株共同培养在含有特定酵母蛋白诱导剂的培养基中,使得目标酵母蛋白和潜在互补DNA库中的DNA相互作用,从而筛选出与目标蛋白相互作用的DNA序列。
2.双杂交酵母菌株的构建:首先需要构建含有目标酵母蛋白的报告基因表达酵母菌株,该菌株会在酵母细胞中表达目标蛋白。
同时,还需要构建潜在酵母互补DNA库,该库中含有大量酵母基因组DNA片段的克隆。
3.酵母菌株的培养和筛选:将目标蛋白报告基因酵母菌株和酵母互补DNA库菌株共同培养在含有诱导剂的培养基中,诱导目标蛋白和潜在互补DNA库中的DNA发生相互作用。
然后利用适当的筛选方法,如抗生素抗性筛选或含有荧光素底物的筛选,筛选出与目标蛋白相互作用的克隆。
二、酵母双杂技术的应用酵母双杂技术广泛应用于生物医药、生物学研究等领域,具有多个重要的应用方面:1.蛋白相互作用的研究:通过酵母双杂技术,可以快速筛选出与目标蛋白相互作用的DNA序列,从而深入研究蛋白相互作用的机制和功能。
这对于揭示生物体内复杂蛋白相互作用网络、研究疾病相关蛋白相互作用具有重要意义。
2.新药靶点的发现:通过酵母双杂技术,可以筛选出与药物分子相互作用的蛋白,从而为新药靶点的发现提供候选蛋白。
这对于药物研发和临床治疗具有重要意义。
3.基因功能研究:通过酵母双杂技术,可以筛选出与目标基因相互作用的蛋白,从而推断目标基因的功能。
这有助于揭示基因的调控机制和功能。
4.疾病相关基因的筛选:通过酵母双杂技术,可以筛选出与疾病相关的基因,从而对疾病的发生机制和治疗提供有价值的信息。
5.基因治疗的研究:通过酵母双杂技术,可以筛选出与治疗目标相关的蛋白或基因,从而为基因治疗的研究提供候选靶点或治疗策略。
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。
酵母双杂交技术原理

酵母双杂交技术原理
酵母双杂交技术是一种常用的遗传交互技术,用于检测蛋白质之间的相互作用关系。
其原理基于两个主要组成部分:DNA 结合域和活化域。
在酵母双杂交系统中,常用的DNA结合域是DNA结合蛋白Gal4,它可以结合在特定的DNA序列上,形成Gal4-DNA复合物。
同时,活化域是Gal4的活化域,它具有激活靶基因表达的能力。
当两个蛋白质相互作用时,可以通过特定的实验设计,将待测蛋白质A与Gal4的DNA结合域、待测蛋白质B与Gal4的活化域结合,从而在酵母细胞中形成Gal4-DNA-A-B的复合物。
这个复合物可以激活靶基因的表达,从而使被激活的基因产生可观察的表型改变(比如生长能力、荧光等),表明蛋白质A 和B之间存在相互作用。
另外,在酵母双杂交系统中引入了质粒的概念,可以通过构建不同的融合质粒来进一步验证蛋白质相互作用的强弱以及特异性。
例如,可以构建融合质粒A-DNA结合域-AD活化域和融合质粒B-DNA结合域-BD活化域,并通过检测酵母细胞的表型改变来判断蛋白质A和B之间的相互作用。
总体来说,酵母双杂交技术基于蛋白质与蛋白质之间的相互作用,通过构建特定的融合质粒和酵母细胞表型改变的观察,来验证蛋白质之间的相互作用关系。
这项技术在生命科学研究中广泛应用,有助于揭示蛋白质网络的复杂关系和功能。
酵母双杂实验原理及技术

酵母双杂实验原理及技术蛋白的酵母双杂交实验——以钓饵蛋白筛选cDNA 文库研究蛋白相互作用第一部分系统简介1. 实验原理蛋白的酵母双杂交实验是以酵母的遗传分析为基础,研究反式作用因子之间的相互作用对真核基因转录调控影响的实验。
很早就已知道,转录活化蛋白可以和DNA 上特异的序列结合而启动相应基因的转录反应。
这种DNA 结合与转录激活的功能是由转录活化蛋白上两个相互独立的结构域即DNA 结合结构域(Binding Domain, BD)和转录活化结构域(Activation Domain, AD)分别来完成的,并且这两个结构域对于基因的转录活化都是必须的。
目前酵母双杂交实验采用的系统有LexA 系统和Gal4系统两种。
在LexA 系统中,DNA 结合结构域由一个完整的原核蛋白LexA 构成,转录活化结构域则由一个88个氨基酸的酸性的大肠杆菌多肽B42构成,它在酵母中可以活化基因的转录; 在Gal4系统中,BD 和AD 分别由Gal4蛋白上不同的两个结构域(1-147aa 与768-881aa)构成。
在利用GAL4系统筛选cDNA 文库或研究蛋白间的相互作用时,DNA 结合结构域与靶蛋白即“诱饵”相结合,转录活化结构域与文库蛋白或要验证的蛋白相结合。
一般情况下,单独的BD 可以与GAL4上游活化序列(GAL UAS )结合但不能引起转录,单独的AD 则不能与GAL UAS 结合,只有当BD 与AD 分别表达的融合蛋白由于相互作用而导致两者在空间上相互靠近时,BD 与AD 才能与GAL UAS 结合并且引起报道基因的转录。
在BD 与AD 要导入的酵母菌AH109中,通过基因工程的方法在GAL4 UASs 和启动子的下游构建了3个报道基因——ADE2,HIS3,MEL1(或LacZ ),因此可以通过营养缺陷筛选和酵母菌表型的改变来筛选或验证两个蛋白之间是否存在相互作用。
GAL4系统的原理如图所示:图一:酵母双杂交系统工作原理Kan r Amp r pGBKT7-bait pACT2-cDNA2.系统特点同以往研究蛋白质—蛋白质之间相互作用的实验手段相比,双杂交系统具有其独特优势。
酵母双杂交的原理及其在分子生物学研究中的应用。

酵母双杂交的原理及其在分子生物学研究中的应用。
酵母双杂交是一种重要的分子生物学技术,可用于研究蛋白质相互作用、酵母遗传学以及药物筛选等领域。
本文将分为两个部分,首先介绍酵母双杂交的原理和方法,然后探讨其在分子生物学研究中的应用。
一、酵母双杂交的原理和方法酵母双杂交技术是通过构建一个人工的酵母表型来研究蛋白质间相互作用的技术。
其基本原理是利用转录因子的激活域和DNA结合域分离为两半,并将这两半与待测蛋白结合,从而使转录因子重组并激活报告基因的表达。
具体而言,酵母双杂交实验需要构建三个关键的DNA重组元件:酵母表达载体、效应报告基因和测试蛋白质。
1.1 酵母表达载体:酵母表达载体是一个质粒,其中包含两个重要的部分,即酵母选择性培养基选择基因和转录因子的激活域和DNA结合域。
1.2 效应报告的基因:效应报告基因可用于检测蛋白质相互作用的程度。
一般选择具有报告基因(如lacZ、GFP)的启动子和结构基因的基因组片段。
1.3 测试蛋白质:待测蛋白质需要与转录因子的激活域和DNA结合域相互作用。
测试蛋白可以来自多种来源,如细菌、动物或植物。
在酵母双杂交实验中,测试蛋白质片段被融合到转录因子激活域的N端,而其他可能相互作用的蛋白质片段被融合到DNA结合域的C端。
当这两个蛋白质结合后,转录因子就会再组装成一个功能完整的转录因子,从而激活效应报告基因的表达。
可以通过测定报告基因的表达水平来推测蛋白质之间的相互作用程度。
二、酵母双杂交在分子生物学研究中的应用2.1 研究蛋白质相互作用:酵母双杂交是研究蛋白质-蛋白质相互作用的重要工具。
通过构建不同蛋白质的基因库,可以筛选出与待测蛋白质相互作用的蛋白质,进而揭示细胞内蛋白质网络的结构和功能。
2.2 酵母遗传学研究:酵母双杂交还可以用于酵母遗传学的研究。
通过构建与酵母突变株相互作用的蛋白质基因库,可以筛选出与突变株互补的基因,从而揭示酵母基因功能和调控网络。
2.3 药物筛选:酵母双杂交技术可以应用于药物筛选,特别是针对蛋白质相互作用靶点的药物开发。
酵母双杂交的原理

酵母双杂交的原理引言:酵母双杂交是一种常用的分子生物学技术,用于研究蛋白质相互作用以及蛋白质与DNA或RNA的相互作用。
本文将详细介绍酵母双杂交的原理及其在科研领域中的应用。
一、酵母双杂交的基本原理酵母双杂交技术是基于酵母细胞的遗传特性和蛋白质相互作用的原理而发展起来的。
其基本原理可简单概括为以下三个步骤:第一步:构建酵母双杂交载体将目标蛋白质分别与DNA的两个片段(称为“鱼饵”和“猎物”)融合,构建酵母双杂交载体。
鱼饵片段通常与DNA结合蛋白质相连,而猎物片段通常与转录激活蛋白质相连。
第二步:转化酵母细胞将构建好的酵母双杂交载体转化到酵母细胞中。
这里使用的是酵母的双杂交株,其特点是缺失了酵母中的两个转录因子基因。
第三步:筛选蛋白质相互作用在含有适当选择性培养基的培养条件下,酵母细胞将仅在存在蛋白质相互作用的情况下存活下来。
通过对酵母细胞进行筛选,可以筛选出与目标蛋白质相互作用的蛋白质。
二、酵母双杂交的应用酵母双杂交技术已经被广泛应用于生物学研究中,尤其是在蛋白质相互作用的研究方面。
以下是酵母双杂交技术在不同领域的应用:1. 蛋白质相互作用研究酵母双杂交技术是研究蛋白质相互作用的重要方法。
通过酵母双杂交技术,可以筛选出与目标蛋白质相互作用的蛋白质,进一步研究其功能和调控机制。
2. 蛋白质与DNA或RNA相互作用研究酵母双杂交技术也可以用于研究蛋白质与DNA或RNA的相互作用。
通过将目标蛋白质与DNA或RNA片段进行融合,可以筛选出与目标蛋白质相互作用的DNA或RNA序列。
3. 药物靶点筛选酵母双杂交技术在药物研发中也起到了重要的作用。
通过将潜在药物分子与蛋白质片段进行融合,可以筛选出与药物分子相互作用的蛋白质,从而寻找药物的靶点。
4. 疾病相关基因研究酵母双杂交技术也被广泛应用于疾病相关基因的研究中。
通过将疾病相关基因与其他基因片段进行融合,可以筛选出与疾病相关基因相互作用的蛋白质,进一步研究其功能和调控机制。
酵母双杂交技术原理

酵母双杂交技术原理
酵母双杂交技术是一种DNA定向克隆的分子生物学技术,又称为抗性转移技术。
它利用细胞壁抗生素的抗性性质作为分子生物学过程的引物,分子生物学的原理是利用噬菌体感染酵母的策略,将目标DNA 片段转移到仅有两种抗性的酵母菌中去。
具体的操作步骤如下:首先制备携带乙醇容抗体型剂量胞壁抗生素的噬菌体,再将酵母菌与这些抗生素装载的噬菌体混合放置,此时目标DNA会受到噬菌体的选择性感染,而不会感染来源酵母菌,进而将目标DNA进行吸收,最后再使酵母双向繁殖,最终形成携带抗性基因的酵母菌。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
酵母双杂交系统原理 2005-6-5 16:04:32 来源:丁香园酵母双杂交系统(Yeast Two-hybrid System)由Fields和Song等首先在研究真核基因转录调控中建立。
典型的真核生长转录因子,如GAL4、GCN4、等都含有二个不同的结构域: DNA 结合结构域(DNA-binding domain)和转录激活结构域(transcription-activating domain)。
前者可识别DNA上的特异序列,并使转录激活结构域定位于所调节的基因的上游,转录激活结构域可同转录复合体的其他成分作用,启动它所调节的基因的转录。
二个结构域不但可在其连接区适当部位打开,仍具有各自的功能。
而且不同两结构域可重建发挥转录激活作用。
酵母双杂交系统利用杂交基因通过激活报道基因的表达探测蛋白-蛋白的相互作用。
主要有二类载体: a 含DNA -binding domain的载体; b 含DNA-activating domain的载体。
上述二类载体在构建融合基因时,测试蛋白基因与结构域基因必须在阅读框内融合。
融合基因在报告株中表达,其表达产物只有定位于核内才能驱动报告基因的转录。
例如GAL4-bd具有核定位序列(nuclear-localization sequence),而GAL4-ad没有。
因此,在GAL4-ad氨基端或羧基端应克隆来自SV40的T-抗原的一段序列作为核定位的序列。
双杂交系统的另一个重要的元件是报道株。
报道株指经改造的、含报道基因(reporter gene)的重组质粒的宿主细胞。
最常用的是酵母细胞,酵母细胞作为报道株的酵母双杂交系统具有许多优点: 〈1〉易于转化、便于回收扩增质粒。
〈2〉具有可直接进行选择的标记基因和特征性报道基因。
〈3〉酵母的内源性蛋白不易同来源于哺乳动物的蛋白结合。
一般编码一个蛋白的基因融合到明确的转录调控因子的DNA-结合结构域(如GAL4-bd,LexA-bd);另一个基因融合到转录激活结构域(如GAL4-ad,VP16)。
激活结构域融合基因转入表达结合结构域融合基因的酵母细胞系中,蛋白间的作用使得转录因子重建导致相邻的报道基因表达(如lacZ),从而可分析蛋白间的结合作用。
酵母双杂交系统能在体内测定蛋白质的结合作用,具有高度敏感性。
主要是由于:①采用高拷贝和强启动子的表达载体使杂合蛋白过量表达。
②信号测定是在自然平衡浓度条件下进行,而如免疫共沉淀等物理方法为达到此条件需进行多次洗涤,降低了信号强度。
③杂交蛋白间稳定度可被激活结构域和结合结构域结合形成转录起始复合物而增强,后者又与启动子DNA结合,此三元复合体使其中各组分的结合趋于稳定。
④通过mRNA产生多种稳定的酶使信号放大。
同时,酵母表型,X-Gal及HIS3蛋白表达等检测方法均很敏感。
酵母双杂交筛选原理双杂交系统的建立得力于对真核生物调控转录起始过程的认识。
细胞起始基因转录需要有反式转录激活因子的参与。
80年代的工作表明, 转录激活因子在结构上是组件式的(modular), 即这些因子往往由两个或两个以上相互独立的结构域构成, 其中有DNA结合结构域(DNA binding domain, 简称为DB,?BD)和转录激活结构域(activation domain, 简称为AD), 它们是转录激活因子发挥功能所必需的。
单独的DB虽然能和启动子结合, 但是不能激活转录。
而不同转录激活因子的DB和AD形成的杂合蛋白仍然具有正常的激活转录的功能。
如酵母细胞的Gal4蛋白的DB与大肠杆菌的一个酸性激活结构域B42融合得到的杂合蛋白仍然可结合到Gal4结合位点并激活转录。
Fields等人的工作标志双杂交系统的正式建立。
他们以与调控SUC2基因有关的两个蛋白质Snf1和Snf2为模型, 将前者与Gal4的DB结构域融合, 另外一个与Gal4的AD结构域的酸性区域融合。
由DB和AD形成的融合蛋白现在一般分别称之为“诱饵”(bait)和“猎物”或靶蛋白(prey or target protein)。
如果在Snf1和Snf2之间存在相互作用, 那么分别位于这两个融合蛋白上的DB和AD就能重新形成有活性的转录激活因子, 从而激活相应基因的转录与表达。
这个被激活的、能显示“诱饵”和“猎物”相互作用的基因称之为报道基因(reporter gene)。
通过对报道基因表达产物的检测, 反过来可判别作为“诱饵”和“猎物”的两个蛋白质之间是否存在相互作用。
在此Fields等人采用编码β-半乳糖苷酶的LacZ作为报道基因, 并且在该基因的上游调控区引入受Gal4蛋白调控的GAL1序列。
这个改造过的LacZ 基因被整合到酵母染色体URA3位上。
而酵母的GAL4基因和GAL80基因(Gal80是Gal4的负调控因子)被缺失, 从而排除了细胞内源调控因子的影响。
已经知道在Snf1和Snf2之间存在相互作用。
结果发现只有同时转化了Snf1和Snf2融合表达载体的酵母细胞才有β-半乳糖苷酶活性,单独转化其中任何一个载体都不能检测出β-半乳糖苷酶活性。
目前发展起来的各种双杂交系统大多是以Fields等人建立的系统为基础的。
这些新系统主要对报道基因、“诱饵”表达载体以及“猎物”表达载体等做了一些改进。
其中一个重要改进是引入额外的报道基因, 如广泛采用的HIS3基因。
经过改造带有HIS3报道基因的酵母细胞, 只有当HIS3被启动表达才能在缺乏组氨酸的选择性培养基上生长。
HIS3报道基因的转录表达是由“诱饵”和“猎物”的相互作用所启动的。
大多数双杂交系统往往同时使用两个甚至三个报道基因, 其中之一是LacZ。
这些改造后的基因在启动子区有相同的转录激活因子结合位点, 因此可以被相同的转录激活因子(如上述的Gal4蛋白)激活。
通过这种双重或多重选择既提高了检测灵敏度又减少了假阳性现象。
其他还有针对“诱饵”或“猎物”表达载体等所作的改进, 这里不一一详述。
在双杂交鉴定过程中要经过两次转化, 这个工作量是相当大的, 特别是寻找新的作用蛋白质的时候尤其如此。
而且, 酵母细胞的转化效率比细菌要低约4个数量级。
因此转化步骤就成为双杂交技术的瓶颈。
Bendixen等人通过酵母接合型的引用, 避免了两次转化操作, 同时又提高了双杂交的效率。
在酵母的有性生殖过程中涉及到两种配合类型:a接合型和α接合型, 这两种单倍体之间接合(mating)能形成二倍体, 但a接合型细胞之间或α接合型细胞之间不能接合形成二倍体。
根据酵母有性生殖的这一特点, 他们将文库质粒转化α接合型酵母细胞, “诱饵”表达载体转化a接合型细胞。
然后分别铺筛选平板使细胞长成菌苔(lawn), 再将两种菌苔复印到同一个三重筛选平板上, 原则上只有诱饵和靶蛋白发生了相互作用的二倍体细胞才能在此平板上生长。
单倍体细胞或虽然是二倍体细胞但DB融合蛋白和AD融合蛋白不相互作用的都被淘汰。
长出来的克隆进一步通过β-半乳糖苷酶活力进行鉴定。
这项改进不仅简化了实验操作, 而且也提高了双杂交的筛选效率。
在研究蛋白质的结构功能特点、作用方式过程中, 有时还要通过突变、加抑制剂等手段破坏蛋白质间的相互作用。
针对实际工作中的这种需要, Vidal等人发展了所谓的逆双杂交系统(reverse two-hybrid system)。
这项技术的关键是报道基因URA3的引入。
URA3基因在这里起到了反选择的作用, 它编码的酶是尿嘧啶合成的关键酶。
该酶能把5-氟乳清酸(5-FOA)转化成对细胞有毒的物质。
Vidal等人通过改造在URA3基因的启动子内引入Gal4的结合位点。
这个改造的酵母菌株在缺乏尿嘧啶的选择性培养基上只有当“诱饵”和“猎物”相互作用激活URA3基因的表达才能生长。
在含有5-FOA的完全培养基上“诱饵”和“猎物”的相互作用则抑制细胞的生长。
然而如果目的蛋白, 即与DB或AD融合的蛋白质发生了突变或者由于外加药物的干扰不再相互作用, URA3基因不表达, 则细胞能在含有5-FOA的完全培养基上生长。
通过这种方法,Vidal等人筛选到了转录因子E2F1的突变物, 这些突变物仍然能结合视网膜母细胞瘤蛋白RB, 但是丧失了同另外一种称为DP1蛋白的结合能力。
结果得到了体外结合实验的验证。
通过对这些突变蛋白基因的测序, 他们发现了新的E2F1同DP1结合的位点。
酵母双杂交系统(yeast two-hybrid system)酵母双杂交系统(yeast two-hybrid system)是在酵母体内分析蛋白质-蛋白质相互作用的基因系统,也是一个基于转录因子模块结构的遗传学方法。
该法由Fields等人于1989年首次建立并得到广泛地应用。
酵母双杂交衍生系如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。
一、酵母双杂交系统原理双杂交系统的建立得力于对真核生物调控转录起始过程的认识。
细胞起始基因转录需要有反式转录激活因子的参与。
80年代的工作表明,转录激活因子在结构上是组件式的(modular), 即这些因子往往由两个或两个以上相互独立的结构域构成, 其中有DNA结合结构域(DNA binding domain,简称为DB)和转录激活结构域(activation domain,简称为AD),它们是转录激活因子发挥功能所必需的。
前者可识别DNA上的特异序列,并使转录激活结构域定位于所调节的基因的上游,转录激活结构域可同转录复合体的其他成分作用,启动它所调节的基因的转录。
二个结构域不但可在其连接区适当部位打开,仍具有各自的功能,而且不同两结构域可重建发挥转录激活作用。
酵母双杂交系统利用杂交基因通过激活报道基因的表达探测蛋白-蛋白的相互作用。
单独的DB虽然能和启动子结合,但是不能激活转录。
而不同转录激活因子的DB和AD形成的杂合蛋白仍然具有正常的激活转录的功能。
如酵母细胞的Gal4蛋白的DB与大肠杆菌的一个酸性激活结构域B42融合得到的杂合蛋白仍然可结合到Gal4结合位点并激活转录。
双杂交系统的另一个重要的元件是报道株。
报道株指经改造的、含报道基因的重组质粒的宿主细胞。
最常用的是酵母细胞,酵母细胞作为报道株的酵母双杂交系统具有许多优点①易于转化、便于回收扩增质粒;②具有可直接进行选择的标记基因和特征性报道基因;③酵母的内源性蛋白不易同来源于哺乳动物的蛋白结合。