酵母双杂交系统及应用

是体外研究方法如交联、免疫共沉淀、亲和层析等，这些方法容易受 出现假阳性和假阴性，而且对蛋白质在细胞中的定位有非常严格地
外界条件的影响，还需要纯化蛋白，同时要求蛋白质间存在比较强 要求，同时转化效率偏低[1,2,5,8]。
的作用力，而酵母双杂交系统操作是在核酸水平上进行，是在酵母
3.1 假阳性现象 假阳性就是指待研究的两个蛋白间没有发生
称为 DB）和转录激活结构域（transcription-activation domain，简称为 有时会把两个原本无直接相互作用的蛋白拉到一起，从而激活报告
AD），前者负责识别 DNA 上的特异序列，并使转录激活结构域定位 基因的表达。针对这些缺陷，可以通过做严格的对照试验排除假阳
于所调节的基因的上游，后者与转录复合体的其他成分作用，启动所 性，应对诱饵和靶蛋白分别作单独激活报告基因的鉴定，也可以采
中 图 分 类 号 ：C913
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 ：1006-4311（2011）23-0322-02
0 引言 据统计，2009 年我国的城镇人口为 6.22 亿，只占到人口总数的 46.59%，而乡村人口则为 7.13 亿，占到了人口总数的 53.41%[1]。虽 然我国的城镇化率在不断提高，但是如果比照发达工业化国家 5% 农村人口的标准，我国仍然有将近 6.5 亿的乡村人口需要转移到城 镇中去。同年，我国城镇居民人均可支配收入达到了农村居民人均 纯收入的 3.33 倍，这种巨大的城乡收入差距也促使着农村剩余劳 动力向城镇的转移。可见，加快农村劳动力向城市的转移，既是我国 劳动力就业演化的一般趋势，也是缩小城乡收入差距的关键所在。
4 酵母双杂交系统的应用 酵母双杂交系统产生以来，主要应用在以下几方面：可用来寻
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价值工程
农村劳动力向城市迁移的影响因素分析
Analysis of the Influential Factors on the Migration of Rural Labor Force to Urban Area
岳世召 Yue Shizhao
（天津大学管理与经济学部，天津 300072） （School of Management，Tianjin University，Tianjin 300072，China）
摘要： 文中从宏观和微观两个层面对农村劳动力向城市迁移的影响因素进行了分析，在此基础上建了多元线性回归的计量模型，并利用
质，众所周知蛋白质在细胞生命活动过程中起着非常关键的作用。 3 常见问题及改进
酵母双杂交系统是体内分析蛋白质间相互作用的一种有效的遗传
酵母双杂交系统是分析蛋白质间相互作用的一种非常有效的
学方法，而过去也有许多方法用来研究蛋白质间的相互作用，但都 方法，自从建立以来，得到广泛的应用，但仍存在一些局限性，容易
2 酵母双杂交系统的特点和优点
它们的正确折叠和功能有赖于其他非酵母蛋白的辅助，因此不能正
酵母双杂交系统与其它研究蛋白质间相互作用的方法相比其 确修饰和折叠的蛋白质也会导致假阴性结果的出现。
主要表现在[5,14]：①发现和研究在活细胞体内的蛋白质间的相互作用，
3.3 转化效率 如何提高转化效率也是酵母双杂交文库筛选时
双杂交系统可采用不同组织器官细胞类型和分化时期材料构建 白质，利用酵母的有性生殖即酵母接合型的引用可以更有效地提高
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双杂交的转化效率。
作 者 简 介 ：张开慧（1982-），女，河北张家口人，助教，硕士，主要从事高职生 物教学与研究。
摘 要 ：通过对蛋白质间相互作用的研究可以更好地理解生命的本质，而酵母双杂交系统是体内分析蛋白质间相互作用的一种遗传学方法，
本文对此系统的原理、优点、局限性和改进及应用进行了介绍。
Abstract: Through research on protein interactions we can better understand the essence of life, and yeast two -hybrid system in vivo analysis of
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作 者 简 介 ：岳世召（1987-），男，河北宁晋人，天津大学管理与经济学部，硕士 研究生，研究方向为工程管理，农村经济。
国内的许多学者对农村劳动力的迁移进行了研究，成果颇丰。 苗瑞卿、戎建、郑淑华对托达罗模型作了修正意见，重新建立了劳动 力转移模型，分析影响劳动力转移速度和数量的因素，论证了户籍 制度的改革和农村劳动力人力资本的提高是促进农村劳动力转移 的最主要途径[2]。陈欣欣、黄祖辉研究了劳动者年龄、文化程度和所 在地域对就地迁移意愿的影响，分析了影响就地转移劳动力迁移的 有利因素和不利因素[3]。李勋来、李国平从农村劳动力“转移能力”的 视角分析了影响劳动力转移的因素，应用经济计量方法对各因素进 行了定量测度，指出提高农民收入、增加农村人力资本存量、消除制 度因素的阻滞作用、扩大对第三产业的投资是加快农村劳动力转移 的主要着力点[4]。杨琦、曾祥旭通过 Logit 回归模型分析影响农村劳 动力非农就业的因素，表明男性、家庭总人数、外面有务工关系对非
关 键 词 ：酵母双杂交；蛋白间相互作用
Key words: yeast two-hybrid；protein interactions
中 图 分 类 号 ：G31
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 ：1006-4311（2011）23-0321-02
0 引言
cDNA 文库，能分析不同亚细胞部位和功能的蛋白质。⑤常用酵母
protein interactions is a genetic approach. In the paper, advantages, limitations and improvement and applications the principle of this system are introduced.
因表达与否，就可以很容易地判断出 X 和 Y 之间是否存在相互作 许多蛋白间的相互作用依赖于翻译后加工如糖基化、二硫键形成等，
用，当把 Y 变成基因文库或 cDNA 文库时，就可以直接从文库中找 这些反应在核内无法进行，另外在酵母中大量表达融合蛋白有可能
到与 X 相互作用的蛋白的 DNA 序列。
会影响目的蛋白的修饰和折叠，尤其是在研究异源蛋白相互作用时，
perspectives. On this basis, a multiple linear regression model is established，where statistical data between 2000 and 2009 is utilized in empirical
analysis. The result shows that three macro factors the income gap between farmers and peasant workers, the income gap between peasant works and
调节基因的转录，这两个结构域结构上相互独立但功能上又相互依 用双筛选系统以减少假阳性的发生[1]。
赖，一个完整的转录因子必须同时含有这两个结构域，否则将无法
3.2 假阴性现象 假阴性是指两个蛋白本应发生相互作用，但报
完成转录激活功能。酵母双杂交是将 BD 的核酸序列与诱饵蛋白 X 告基因不表达或表达程度非常低以至于检测不出来。原因是有些融
1 酵母双杂交系统的原理
母表达时发挥了转录激活作用；两个相互作用的蛋白质在原宿主内
酵母双杂交系统由 Fields 和 Song[12]等于 1989 年首先在研究真核 不在同一种组织或细胞内表达，或者是在发育的不同时期、同一种
基因转录调控中建立，此系统是在酿酒酵母体内分析蛋白质间的相互 细胞的不同区域表达，利用此系统分析把这些在生理状态下是不可
2000 年到 2009 年间的统计数据进行了实证分析。结果表明，务农和进城打工的收入差距、进城打工收入与城镇居民收入之间的差距和城镇失业
率这三个宏观层面的因素是影响农村劳动力向城市迁移的主要因素。
Abstract: This paper makes an analysis of the influential factors on the migration of rural labor force to urban area from both micro and macro
DOI:10.14018/j.cnki.cn13-1085/n.2011.23.006
Value Engineering
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酵母双杂交系统及应用
Yeast Two-hybrid System and Application
张开慧 Zhang Kaihui
（宝鸡职业技术学院，宝鸡 721013） （Baoji College of Engineering Technology，Baoji 721013，China）
细胞内研究蛋白质间的相互作用，并且还能检测到蛋白质间微弱的 相互作用的情况下，报告基因被激活，假阳性发生频率较高，归纳起
相互作用，无需对蛋白质进行纯化，因此自从该技术建立以后，得到 来有以下几个原因：某些蛋白质本身具有转录激活功能如转录因
了wenku.baidu.com速广泛的应用。
子，就无需 BD 和 AD 相互作用就能激活报告基因表达或者是在酵
作用。真核生物转录调控过程的认识为酵母双杂交系统的建立奠定了 能碰到一起的蛋白拉到一起进行相互作用而导致假阳性结果的出
基础，其理论依据为典型的真核生长转录因子，如 GAL4、GCN4 等都 现；某些蛋白表面含有的多种蛋白质低亲和力区域，也会导致报告
含有两个可分离的结构域：DNA 结合结构域（DNA-binding domain，简 基因的表达，产生假阳性结果；酵母细胞内还存在其他因素的影响，
随着分子生物学的发展，人们对生命的研究逐渐从基因组时代 细胞作为报道株，具有直接进行选择的标记基因，易于转化、便于回
转到后基因组时代。蛋白质间相互作用的研究是后基因组时代的重 收扩增质粒，同时酵母的内源性蛋白不易同来源于哺乳动物的蛋白
要组成部分，对蛋白质相互作用的认识可以更好地理解生命的本 结合等特点和优点。
的核酸序列结合构建成 BD-X 融合表达载体，X 往往是已知蛋白，将 合蛋白的表达对细胞会产生毒性，这时应该选择敏感性低的菌株或
AD 的核酸序列与猎物蛋白 Y 的核酸序列结合到一起构建成 AD-Y 低拷贝数的载体去避免；也有可能是蛋白间的相互作用较弱，这时应
表达载体，之后将这两个质粒共同转入同一酵母细胞内表达，如果 X 选择高敏感的菌株及多拷贝载体去避免；还有就是此系统分析蛋白
urban residents, and unemployment rate in cities decisively influence the migration of rural labor force to urban area.
关键词： 农村劳动力；迁徙；影响因素；收入差距
Key words: rural labor force；migration；influential factor；income gap
转录因子功能是在融合基因表达后，在细胞内重新组建转录因子之 应给予高度重视的一个问题，在双杂交系统筛库过程中转化 BD-X
后发挥作用的，不需要分离纯化蛋白质，这就避免了在提纯蛋白过 载体和 AD-Y 载体时可以依次转化，也可以共转化，这两种方法相
程中可能引起蛋白变性，因此保持了蛋白的生物活性，能更真实地 比之下共转化更具有优势，首先它比较节省时间，工作量也没有依
反映体内相互作用的真实情况。②可以直接从文库中获得相互作用 次转化时的工作量大，其次共转化还可以减弱或消除融合表达蛋白
蛋白的核酸序列。③能敏锐地通过报告基因检测到蛋白间微弱的、 大量表达对酵母产生的毒性，尤其对一些低表达量的基因进行筛库
瞬间的作用，是一种研究蛋白间相互作用非常灵敏的技术。④酵母 时，就更应该提高转化效率，才有可能筛到与目的蛋白有作用的蛋
和 Y 之间存在相互作用，那么与他们分别融合的 BD 和 AD 在空间 质的相互作用是定位于细胞核内，这就造成此系统对所有蛋白质并
上就能充分接近，呈现出完整的转录因子活性并激活相应报告基因 非都适用，对于核外蛋白就不能用此系统分析相互作用，因为它们的
的表达，而单独的 BD 和 AD 均不能激活报告基因。通过检测报告基 相互作用不是发生在核内，如果用此系统就会出现假阴性结果；同时