酵母双杂交系统
2025年09月26日
一、酵母双杂交系统
酵母双杂交系统是基于对真核生物调控转录起始过程的认识建立的。细胞起始基因转录需要有反式转录激活因子的参与。反式转录激活因子,例如酵母转录因子GAL4在结构上是组件式的,往往由两个或两个以上结构上可以分开、功能上相互独立的结构域构成,其中有DNA结合功能域(DNA-BD)和转录激活结构域(DNA-AD)。它们是转录激活因子发挥功能所必需的。单独的BD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BD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BD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。
在酵母双杂交系统中,“诱饵”蛋白X克隆至DNA-BD载体中,表达DNA-BD/X融合蛋白;待测试蛋白Y克隆至AD载体中,表达AD/Y融合蛋白。一旦X与Y蛋白间有相互作用,则DNA-BD和AD也随之被牵拉靠近,恢复行使功能,激活报告重组体中LacZ和HIS3基因的表达。
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的,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产生的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。