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。
酵母双杂交实验原理
酵母双杂交实验是一种用于研究蛋白质之间相互作用的实验方法，它基于真核生物调控转录起始过程的机制。
酵母双杂交实验主要通过检测两个蛋白质在酵母细胞中的相互作用，从而揭示它们在生物体内的功能和相互作用。
酵母双杂交实验原理如下：
1. 构建重组质粒：首先，将目标蛋白质的表达载体与酵母双杂交系统中的启动子、激活子等调控元件进行重组，得到重组质粒。
2. 转化酵母细胞：将重组质粒转化到酵母细胞中，使目标蛋白质在酵母细胞中表达。
3. 筛选融合蛋白：利用选择性培养基，筛选出成功表达目标蛋白质的酵母细胞。
4. 鉴定蛋白质互作：将筛选出的酵母细胞进行混合、共培养，观察转录激活效应。
如果两个蛋白质之间存在相互作用，它们会结合在一起，形成完整的转录激活因子，从而激活报告基因的转录。
通过检测报告基因的表达水平，可以判断蛋白质之间是否发生相互作用以及作用强度。
5. 结果分析：根据实验结果，分析蛋白质之间的相互作用，进一步研究它们在生物体内的功能和调控机制。
目前常用的酵母双杂交系统有LexA系统和Gal4系统两种。
LexA系统基于原核蛋白LexA的DNA结合域和转录激活域，而Gal4系统则利用了酵母转录激活因子GAL4的DNA结合域和转录激活域。
这两种系统在实验操作和应用范围上略有不同，但均具有较高的灵敏度和特异性。
酵母双杂交 原理
酵母双杂交原理
酵母双杂交原理是一种常用的分子生物学技术，用于研究蛋白质相互作用和信号转导通路。
该技术利用酵母细胞中的两个互补的基因片段，将它们分别与两个感兴趣的蛋白质的编码基因融合，形成一个融合蛋白。
当这两个融合蛋白在酵母细胞中相互作用时，就会激活一个报告基因，从而实现对蛋白质相互作用的检测。
酵母双杂交技术的基本原理是利用酵母细胞中的两个互补的基因片段，将它们分别与两个感兴趣的蛋白质的编码基因融合，形成一个融合蛋白。
其中一个融合蛋白包含了DNA结合域，另一个融合蛋白包含了激活域。
当这两个融合蛋白在酵母细胞中相互作用时，就会激活一个报告基因，从而实现对蛋白质相互作用的检测。
酵母双杂交技术的优点是可以在活细胞中直接检测蛋白质相互作用，而不需要纯化蛋白质。
此外，该技术可以用于高通量筛选，可以同时检测多个蛋白质相互作用，从而加快了研究进程。
酵母双杂交技术的应用非常广泛，可以用于研究蛋白质相互作用、信号转导通路、基因调控等方面。
例如，利用酵母双杂交技术可以筛选出与某个蛋白质相互作用的蛋白质，从而揭示其功能和调控机制。
此外，该技术还可以用于筛选药物靶点，从而为药物研发提供新的思路和方法。
酵母双杂交技术是一种重要的分子生物学技术，可以用于研究蛋白
质相互作用和信号转导通路等方面。
该技术具有高通量、高灵敏度、高特异性等优点，是现代生命科学研究中不可或缺的工具之一。
证明三个蛋白互作的方法
证明三个蛋白互作的方法在生物学研究中，蛋白质之间的相互作用是细胞内许多生物过程的核心。
了解三个蛋白之间的互作关系对于揭示复杂的信号传导网络和代谢途径至关重要。
本文将详细介绍几种用于证明三个蛋白互作的方法。
一、酵母双杂交法酵母双杂交法是一种用于研究蛋白质相互作用的经典方法。
通过将三个待研究的蛋白质分别与酵母转录因子的DNA结合域和激活域融合，构建酵母双杂交载体。
将这些载体共转化到酵母细胞中，若三个蛋白质之间存在互作，则可以观察到报告基因的激活。
二、共免疫沉淀法（Co-IP）共免疫沉淀法是一种用于检测蛋白质相互作用的常用方法。
首先，将细胞裂解并提取蛋白质，然后利用特异性抗体捕获其中一个蛋白质，与其互作的蛋白质也会被一同沉淀下来。
通过检测沉淀物中的其他两个蛋白质，可以证明三个蛋白质之间的互作关系。
三、双分子荧光互补法（BiFC）双分子荧光互补法是基于荧光共振能量转移（FRET）原理的一种方法。
将三个蛋白质分别与荧光蛋白的N端和C端融合，构建表达载体。
当三个蛋白质互作时，荧光蛋白的N端和C端相互靠近，恢复荧光信号。
通过观察荧光信号的变化，可以证明三个蛋白质之间的互作。
四、分裂荧光素酶互补法（SFC）分裂荧光素酶互补法与双分子荧光互补法类似，但使用的是荧光素酶。
将三个蛋白质分别与荧光素酶的N端和C端融合，构建表达载体。
当三个蛋白质互作时，荧光素酶的N端和C端相互靠近，恢复荧光素酶活性。
通过检测荧光素酶活性，可以判断三个蛋白质之间的互作。
五、阿尔法互作陷阱法（AlphaScreen）阿尔法互作陷阱法是一种基于荧光共振能量转移原理的高通量筛选方法。
通过将三个蛋白质分别与供体和受体荧光蛋白融合，构建表达载体。
当三个蛋白质互作时，供体和受体荧光蛋白相互靠近，发生能量转移，产生可检测的荧光信号。
六、蛋白质芯片法蛋白质芯片法是一种基于微阵列技术的蛋白质相互作用研究方法。
将三个蛋白质分别固定在芯片上的不同位置，然后与标记的蛋白质混合。
酵母双杂交技术
酵母双杂交技术引言酵母双杂交技术是一种常用的分子生物学技术，用于研究蛋白质-蛋白质相互作用。
该技术能够检测和分析细胞内发生的蛋白质-蛋白质相互作用，帮助科学家了解细胞信号传导、代谢途径和疾病发生机制。
本文将介绍酵母双杂交技术的原理、应用和优缺点。
原理酵母双杂交技术利用酵母细胞（通常是酿酒酵母）作为表达蛋白质的平台，通过操纵DNA序列，使得感兴趣的两个蛋白质分别与酵母细胞内的两个杂交域相连。
当两个蛋白质相互作用时，通过激活或抑制报告基因的表达来检测相互作用的发生。
具体来说，酵母双杂交技术包括以下几个步骤：1.构建融合基因表达质粒：将感兴趣的两个蛋白质的编码序列插入特定的表达质粒中，其中一个蛋白质与活化域相连，另一个蛋白质与靶向域相连。
2.转化酵母细胞：将构建好的表达质粒导入酵母细胞中，使其能够表达融合蛋白质。
3.遴选正交剪切位点：利用酵母细胞染色质中的正交剪切位点，确保融合蛋白质能够发挥其相互作用。
4.检测相互作用：通过报告基因（如荧光蛋白）的表达情况来检测融合蛋白质之间的相互作用程度。
一般来说，如果两个融合蛋白质相互作用，则报告基因被激活，表达结果可通过荧光显微镜观察或酵母细胞生长的特征来检测。
应用1.蛋白质相互作用网络研究：酵母双杂交技术可以帮助科学家构建蛋白质相互作用网络，了解细胞内不同蛋白质之间的相互关系和调控机制。
2.疾病相关蛋白质研究：酵母双杂交技术可以用于筛选和鉴定一些与疾病相关的蛋白质，帮助研究人员深入了解疾病的发生机制，并开发新的治疗方法。
3.药物靶点筛选：酵母双杂交技术可以用于筛选药物靶点，帮助研究人员发现新的药物靶点，从而加速药物研发过程。
优缺点酵母双杂交技术具有以下优点：•高通量：酵母双杂交技术可以同时检测大量蛋白质之间的相互作用，有助于加速研究的进程。
•对新蛋白质相互作用的发现：酵母双杂交技术可以帮助发现未知的蛋白质相互作用，有助于揭示新的细胞信号传导途径和代谢途径。
•相对简洁易行：酵母双杂交技术不需要复杂的实验设备，相对容易实施。
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。
蛋白与蛋白相互作用的研究方法
蛋白与蛋白相互作用的研究方法引言：蛋白质是生物体内最为重要的大分子，其功能多样且复杂。
蛋白质的功能往往通过与其他蛋白质相互作用来实现。
因此，研究蛋白质与蛋白质之间的相互作用成为了生物学与生物化学领域中的重要课题。
本文将介绍一些常用的蛋白质相互作用研究方法。
一、酵母双杂交技术（Y2H）酵母双杂交技术是一种常用的蛋白质相互作用研究方法。
该技术利用酵母细胞中的转录激活子域（activation domain）和DNA结合域（DNA binding domain）的相互作用来实现蛋白质的检测。
通过将感兴趣的蛋白质A与转录激活子域融合，蛋白质B与DNA结合域融合，当蛋白质A与蛋白质B相互作用时，可以使酵母细胞中的报告基因表达，从而实现蛋白质相互作用的检测。
二、共免疫沉淀法（Co-IP）共免疫沉淀法是另一种常用的蛋白质相互作用研究方法。
该方法利用抗体与特定蛋白质结合的特异性，将目标蛋白质与其他与之相互作用的蛋白质一同沉淀下来。
通过这种方法可以鉴定蛋白质A与蛋白质B之间的相互作用。
此外，共免疫沉淀法还可以用于分析蛋白质复合物的组成及其在细胞中的定位。
三、表面等离子体共振（SPR）表面等离子体共振技术是一种实时监测蛋白质相互作用的方法。
该技术通过将其中一个蛋白质固定在金属膜上，然后将另一个蛋白质溶液流经，利用光学传感器检测蛋白质结合引起的共振角位移，从而实时监测蛋白质的结合与解离过程。
该技术能够提供蛋白质相互作用的结合动力学参数，如结合常数和亲和力等信息。
四、质谱法（MS）质谱法是一种用于鉴定蛋白质相互作用的方法。
该方法通过将蛋白质复合物分离后进行质谱分析，利用质谱仪检测蛋白质的质量与荷电量，从而鉴定蛋白质复合物中的组分。
质谱法在鉴定蛋白质相互作用中具有高灵敏度和高特异性的优势，能够提供蛋白质复合物的组成及其相对丰度等信息。
五、荧光共振能量转移（FRET）荧光共振能量转移是一种基于蛋白质相互作用的实时监测方法。
酵母双杂交步骤
酵母双杂交步骤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和信号转导通路。
下面将介绍酵母双杂交的步骤。
第一步：构建酵母双杂交载体酵母双杂交载体是用于表达融合蛋白的质粒。
一般来说，酵母双杂交载体包括两个部分：DNA结合域（DBD）和激活域（AD）。
DBD 和AD分别与目标蛋白的DNA结合域和激活域融合，从而形成融合蛋白。
常用的酵母双杂交载体有pGBKT7和pGADT7。
第二步：构建酵母双杂交菌株酵母双杂交菌株是用于表达融合蛋白的酵母菌株。
一般来说，酵母双杂交菌株包括两个部分：DBD和AD。
DBD和AD分别与目标蛋白的DNA结合域和激活域融合，从而形成融合蛋白。
常用的酵母双杂交菌株有AH109和Y187。
第三步：酵母双杂交筛选酵母双杂交筛选是用于筛选蛋白相互作用的方法。
一般来说，酵母双杂交筛选包括两个步骤：初筛和确认。
初筛是通过生长选择培养基（SD/-Leu/-Trp）筛选出具有融合蛋白的酵母菌株。
确认是通过生长选择培养基（SD/-Leu/-Trp/-His/-Ade）筛选出具有蛋白相互作用的酵母菌株。
第四步：酵母双杂交验证酵母双杂交验证是用于验证蛋白相互作用的方法。
一般来说，酵母双杂交验证包括两个步骤：β-galactosidase检测和Western blot检测。
β-galactosidase检测是通过检测酵母菌株中β-galactosidase的活性来验证蛋白相互作用。
Western blot检测是通过检测融合蛋白的表达来验证蛋白相互作用。
酵母双杂交是一种重要的分子生物学技术，可以用于研究蛋白质相互作用和信号转导通路。
通过构建酵母双杂交载体和酵母双杂交菌株，进行酵母双杂交筛选和酵母双杂交验证，可以得到蛋白相互作用的信息。
酵母双杂交实验原理及具体步骤
酵母双杂交原理：酵母双杂交（Yeast two-hybrid，Y2H）是一种常用的蛋白质相互作用研究技术，用于检测蛋白质间的物理相互作用关系。
其原理基于转录因子的两个功能域的可拆分性。
①转录因子可拆分性：构建酵母诱饵（bait）和猎物（prey）表达载体：将目标蛋白分别将其编码序列分别克隆到两个表达载体中。
其中，诱饵载体通常包含一个“催化域”（activation domain，AD），用于连接目标蛋白和转录激活子域；猎物载体通常包含一个“DNA结合域”（DNA binding domain，BD），与转录因子的靶位点序列结合。
通过将目标蛋白的相互作用引入到转录因子中，可以重新组装功能域并激活报告基因表达。
②目标蛋白的诱饵和猎物构建：将目标蛋白分别克隆到诱饵载体和猎物载体中。
诱饵载体中的目标蛋白与BD结合，形成诱饵蛋白-BD复合物；猎物载体中的目标蛋白与AD结合，形成猎物蛋白-AD复合物。
③互补的转录因子和报告基因：将诱饵和猎物载体转化到同一酵母细胞中，诱饵蛋白与猎物蛋白发生相互作用后，诱饵蛋白的BD域与猎物蛋白的AD域重新组装为完整的转录因子。
该转录因子能够结合到特定的报告基因启动子上，激活报告基因的表达。
④报告基因表达和筛选：通过培养在所选的选择性培养基上，只有发生了特定蛋白相互作用的酵母细胞才能生长。
选择性培养基可能缺乏某些必需营养物质，当酵母菌株与目标蛋白质发生相互作用时，新的遗传特征和功能产物的表达则能够弥补酵母细胞在选择性培养基上的缺陷。
例如，当使用缺乏组氨酸（histidine）的培养基时，只有酵母菌株表达了完整的转录因子，才能够合成组氨酸并正常生长。
⑤结果验证：据此可以筛选出具有蛋白相互作用的酵母突变株。
验证通常通过进一步的亲和试验（如共免疫沉淀）或其他技术（如荧光共定位）来确认蛋白质相互作用的可靠性。
总体来说，酵母双杂交实验通过利用转录因子可拆分性的原理来检测蛋白质的相互作用。
蛋白质与蛋白质相互作用的技术
蛋白质与蛋白质相互作用的技术
蛋白质与蛋白质相互作用的技术主要包括酵母双杂交技术、免疫共沉淀技术、荧光能量转移技术、噬菌体展示技术等。
这些技术可用于研究蛋白质之间的相互作用，从而深入了解生命活动的机制。
1.酵母双杂交技术：这是一种有效的筛选蛋白质相互作用的方法，尤其适用
于大规模蛋白质之间相互作用的研究。
通过将目标蛋白与报告基因连接，在酵母细胞中检测报告基因的表达，可以确定目标蛋白与其他蛋白的相互作用。
2.免疫共沉淀技术：利用抗体与抗原之间的特异性结合，将目标蛋白与其他
相关蛋白一起沉淀下来，然后通过Western blot等技术对沉淀的蛋白质进行分析。
通过这种方法可以检测到目标蛋白与其他蛋白质的直接相互作用或者间接相互作用。
3.荧光能量转移技术：一种高灵敏度的检测蛋白质相互作用的方法。
该技术
利用荧光物质标记目标蛋白，通过检测荧光物质之间的能量转移，来间接检测蛋白质之间的相互作用。
4.噬菌体展示技术：将外源基因插入噬菌体外壳蛋白基因的技术，使外源基
因编码的蛋白质与噬菌体外壳蛋白融合，并在噬菌体表面展示出来。
通过该技术可以筛选与目标蛋白相互作用的蛋白质，并对相互作用进行定量分析。
蛋白质相互作用的研究方法
蛋白质相互作用的研究方法蛋白质相互作用（protein-protein interaction, PPI）研究方法可以分为生化方法、细胞生物学方法、生物物理化学方法和计算方法等多个方面。
以下将详细介绍几种常用的研究方法。
1. 酵母双杂交法（Yeast Two-Hybrid, Y2H）酵母双杂交法是一种广泛应用的PPI研究方法。
该方法利用酵母细胞中两个蛋白质结合后的活性报告基因表达，从而实现对蛋白质相互作用的筛选和鉴定。
该方法的优点是操作简单、高通量性能强，但也存在一些局限性，如可能存在假阳性结果和只能检测胞内相互作用。
2. 免疫共沉淀法（Immunoprecipitation, IP）免疫共沉淀法是一种常用的生化方法，用于鉴定蛋白质相互作用。
该方法基于抗体的特异性，将靶蛋白及其结合蛋白共同沉淀下来，通过蛋白质分析技术（如质谱分析）鉴定共沉淀的蛋白质。
该方法适用于研究细胞内和细胞间的蛋白质相互作用，但需要针对每个靶蛋白制备特异性抗体。
3. 原位近距离显微镜法（Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET）FRET是一种用于研究蛋白质相互作用的生物物理化学方法。
该方法通过将两个蛋白质分别与一对荧光染料标记，根据能量转移来检测蛋白质间的相互作用。
FRET可以在活细胞和组织中进行，具有高时空分辨率，但需要合适的显微镜设备和特定的染色体系。
4. 表面等离子体共振传感器法（Surface Plasmon Resonance, SPR）SPR是一种用于检测蛋白质相互作用的生物物理化学方法。
该方法通过检测表面等离子体共振信号的变化来定量分析蛋白质间的结合动力学和亲和性。
SPR具有高灵敏度和实时监测能力，可用于定量研究蛋白质相互作用，但需要具备专业的设备和表面修饰技术。
5. 结构生物学方法结构生物学方法包括X射线晶体学、核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance, NMR）和电子显微镜（Electron Microscopy, EM）等。
酵母双杂交名词解释
酵母双杂交名词解释酵母双杂交名词解释酵母双杂交是基因学领域的研究方法之一，其主要是通过两种不同类型的酵母菌之间的交配达到检测基因交互作用的目的。
在酵母双杂交中，每个基因都被分别连接到酿酒酵母中唯一的两个分子，利用蛋白质交互作用而使得两种酵母菌互相连接并产生可观测的效果。
本文将按类别对酵母双杂交进行详细解释。
1. 酵母：酵母是一类单细胞真菌，研究人员可以利用酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）作为模式生物进行基因研究。
酵母具有许多极其有用的特性，比如其遗传可重复性很高，因此研究人员可以利用酵母来进行基于DNA的研究。
2. 双杂交：双杂交是指一种检测蛋白质相互作用的方法。
该方法通过在酵母的细胞内部形成蛋白质复合物，而使蛋白质相互作用的结果在酵母细胞内可观测到，从而达到检测蛋白质交互作用的目的。
在酵母双杂交中，两种酵母菌互相连接，产生可观测的效果。
研究人员可以利用该方法来检测不同蛋白质之间的交互作用。
3. 名词解释：酵母双杂交可以被定义为一种鉴定基因交互作用的方法，该方法通过酵母细胞内的蛋白质交互作用导致的效果来检测基因交互作用。
同时，酵母双杂交也可以被定义为酿酒酵母之间的一种孢子杂交法。
4. 操作方法：酵母双杂交技术需要利用DNA重组方法，将目标基因在拼接时连接到酵母二杂交系统（Y2H）中的激活子，而将其连接到另一种被测体系（prey）中，还需要使用质粒在酵母菌当中进行转化；随后，其菌落在关键培养基上生长出菌丝，涂上试纸液，观察菌落是否变色，判断蛋白之间的作用是否发生。
总之，酵母双杂交在基因学领域中发挥着重要的作用，在生物学的方方面面都有着广泛的应用。
它是许多基因测序研究的前提，也是基因组学的核心研究方法之一。
我们相信，随着科技的不断提高，这一技术将发挥更加巨大的作用，进一步推动基因学领域的发展。
酵母双杂交系统原理
酵母双杂交系统原理
酵母双杂交系统是一种用于检测蛋白质相互作用的实验方法。
该系统利用酵母细胞中转录因子的功能来分析蛋白质与蛋白质之间的相互作用。
该系统的基本原理如下：
首先，选择一个酵母菌株，该菌株的基因组中包含了人类感兴趣的蛋白质的编码基因。
同时，构建两个酵母菌株的转录因子的变体，这两个转录因子变体分别包含感兴趣的蛋白质的结构域。
其中一个转录因子变体被命名为“BD融合蛋白”，另一个
转录因子变体被命名为“AD融合蛋白”。
然后，将这两个酵母菌株进行双杂交，使其杂交在一起。
如果感兴趣的蛋白质与其他蛋白质发生相互作用，那么这些蛋白质就能够重新组合形成一个完整的功能性转录因子。
这个功能性的转录因子可以结合到酵母细胞中的报告基因的启动子上，从而激活报告基因的表达。
通过检测和测量报告基因的表达水平，就可以确定感兴趣的蛋白质是否与其他蛋白质发生了相互作用。
需要注意的是，酵母双杂交系统虽然是一种有效的检测蛋白质相互作用的方法，但仍然有一些限制。
首先，该系统的结果并不能直接转化为体内或人体中的相互作用情况，因为在酵母细胞中的条件下进行的双杂交实验可能与真实情况存在差异。
其次，该方法可能存在假阳性或假阴性的情况，即可能会出现误判。
综上所述，酵母双杂交系统是一种通过利用酵母中的转录因子功能来检测蛋白质相互作用的实验方法。
通过对报告基因的表达水平进行测量，可以确定感兴趣的蛋白质是否与其他蛋白质发生了相互作用。
然而，该方法存在一些限制，需要谨慎分析和解释结果。
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Bind to Streptavidin
coated microtitre wells
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Wash to remove unbound phage particles.
Slide 9
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。
Slide 3
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