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酵母双杂交技术的原理和优势

2025-07-28     来源:本站     点击次数:171

蛋白互作是验证基因或疾病作用机理不可或缺的一环,常用的检测方法有:酵母双杂、串联亲和纯化、co-IP、FRET、荧光蛋白(萤光素酶)融合等。不同的检测方法各有优势,本期将介绍酵母双杂的原理和优势。

· 酵母双杂的原理 ·
酵母作为一种真核生物,其基因的转录需要反式作用因子的参与。反式作用因子GAL4由DNA结合域(BD)和转录激活域(AD)组成,完整的GAL4能结合至启动子上游顺式作用元件并启动转录,导致下游基因的表达。
在构建机制上,可将已知蛋白与BD构建为融合蛋白,将待测蛋白和AD构建为融合蛋白,若已知蛋白与待测蛋白存在相互作用,则两者相互结合,导致BD与AD在空间上的距离非常相近,发挥完整的反式作用因子功能,启动下游报告基因表达,可通过检测报告基因的表达判断蛋白的互作水平。
在实际应用中,通常有大量商业化产品直接使用,如AH109菌株,其既不能产生GAL4,又是Trp和Leu缺陷型菌株,无法在营养缺陷培养基中生长。当两种配套载体所表达的融合蛋白能够相互作用时,完整的反式作用因子能够激活酵母中基因表达,使得酵母可在营养缺陷培养基上生长,达到筛选互作蛋白的功能。

基于AD/BD的核系统酵母双杂交原理
· 优势和局限 ·
酵母双杂的优势在于,其实验操作过程相对简单,实验结果易检测;同时酵母生长速度快,可通过高通量库筛,快速获得大量与已知蛋白有互作的潜在蛋白,在初步筛选中具有重要应用。
但其劣势在于,酵母双杂的假阳性较高,实验结果需多次重复,或用其他互作方法验证,且基于AD/BD的酵母双杂仅能验证核内蛋白的互作,对于定位于核外蛋白,膜蛋白,或蛋白互作后定位转移的蛋白,检测结果可信度不高。针对此类蛋白,科研人员开发了基于分离半泛素融合的膜系统酵母双杂交。
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