酵母双杂交自激活现象[优质PPT]
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酵母双杂交酵母单杂交酵母三杂交ppt课件
株 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
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6
根据这个特性,将编码DNA-BD的基因与
已知蛋白质Bait protein的基因构建在同 一个表达载体上,在酵母中表达两者的
化的酵母的表型来确定诱饵蛋白和靶蛋白 是否有相互作用。
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9
•
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10
这种改造后的酵母细胞的基因组中既不能产生 GAL4,又不能合成ADE、 HIS 、LEU、TRP,因 此,酵母在缺乏这些营养的培养基上无法正常生长。 当上述两种载体所表达的融合蛋白能够相互作用时, 功能重建的反式作用因子能够激活酵母基因组中的 报告基因ADE、 HIS、LACZ、MEL1,从而通过功 能互补和显色反应筛选到阳性菌落。将阳性反应的 酵母菌株中的AD-LIBRARY载体提取分离出来,从 而对载体中插入的基因进行测序和分析工作。12
3、将这两个质粒共转化于酵母细胞中。
4、酵母细胞中,已分离的DNA结合域和 转录激活域不会相互作用,但诱饵蛋白若 能与待筛选的未知蛋白特异性地相互作用 ,则可激活报告基因的转录;反之,则不 能。利用4种报告基因的表达,便可捕捉
到新的蛋白质。
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13
• 酵母双杂交系统的应用
• 1、利用酵母双杂交发现新的蛋白质和蛋白质的新功能
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11
综上:酵母双杂交系统通过两个杂交
蛋白在酵母细胞中的相互结合及对报告基 因的转录激活来捕获新的蛋白质,其大致
步骤为:
1、视已知蛋白的cDNA序列为诱饵 (bait),将其与DNA结合域融合,构建成
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
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根据这个特性,将编码DNA-BD的基因与
已知蛋白质Bait protein的基因构建在同 一个表达载体上,在酵母中表达两者的
化的酵母的表型来确定诱饵蛋白和靶蛋白 是否有相互作用。
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这种改造后的酵母细胞的基因组中既不能产生 GAL4,又不能合成ADE、 HIS 、LEU、TRP,因 此,酵母在缺乏这些营养的培养基上无法正常生长。 当上述两种载体所表达的融合蛋白能够相互作用时, 功能重建的反式作用因子能够激活酵母基因组中的 报告基因ADE、 HIS、LACZ、MEL1,从而通过功 能互补和显色反应筛选到阳性菌落。将阳性反应的 酵母菌株中的AD-LIBRARY载体提取分离出来,从 而对载体中插入的基因进行测序和分析工作。12
3、将这两个质粒共转化于酵母细胞中。
4、酵母细胞中,已分离的DNA结合域和 转录激活域不会相互作用,但诱饵蛋白若 能与待筛选的未知蛋白特异性地相互作用 ,则可激活报告基因的转录;反之,则不 能。利用4种报告基因的表达,便可捕捉
到新的蛋白质。
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• 酵母双杂交系统的应用
• 1、利用酵母双杂交发现新的蛋白质和蛋白质的新功能
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11
综上:酵母双杂交系统通过两个杂交
蛋白在酵母细胞中的相互结合及对报告基 因的转录激活来捕获新的蛋白质,其大致
步骤为:
1、视已知蛋白的cDNA序列为诱饵 (bait),将其与DNA结合域融合,构建成
j酵母双杂交 ppt课件
酵母双杂交
专业:微生物与生化药学 学号:21140811040 姓名:崔小清
j酵母双杂交 ppt课件 2021/3/26
1
酵母双杂交系统 Yeast Two-hybrid System
酵母双杂交系统是在1989年由StanleyFields和k-kyu Song首次提出并初步建立的在酿酒酵母体内分析蛋白质与 蛋白质相互作用的系统。
16
具体事例
《应用酵母双杂交筛选与 FAM172A相互作用蛋白的研究》
FAM172A蛋白的生理功能之一是参与细胞生长的调控, 与糖尿病大血管为深入研究新发现的 蛋白质 FAM172A,生物学功能及在疾病中的作用奠定基础。 FAM172A基因的过表达改 变了细胞周期的分布,促使细胞从 G1期加速向 S期过渡,最终促进了HEK293 细 胞 的 增 殖,抑 制 了 细 胞 凋 亡,因 此, FAM172A基因可以通过抑制细胞凋亡,增加细胞增 殖而促进细胞的生长。
j酵母双杂交 ppt课件 2021/3/26
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j酵母双杂交 ppt课件 2021/3/26
18
1、材/OB,酵 母表达载体p GB-VectorB,PDC315-FAM172A质粒。
2、主要试剂和试剂盒 营养缺陷培养基(Leu-/Trp-、 Leu-/Trp- /His-),X-gal,Sfi Ⅰ限制性内切 酶,T4DNA连接酶, 鲑鱼精 DNA, 高保真Pfu DNA 聚合酶,DNA胶回 收试剂盒,PCR产物回收试剂盒
自建立已有153年的历史,已经逐步发展成一个较完 善的分析蛋白质与蛋白质相互作用的系统,并基于原初
的基本原理衍生了一系列类似的系统:酵母单杂交系统、
反向双杂交系统、三杂交系统,还有人预测,将来还可
专业:微生物与生化药学 学号:21140811040 姓名:崔小清
j酵母双杂交 ppt课件 2021/3/26
1
酵母双杂交系统 Yeast Two-hybrid System
酵母双杂交系统是在1989年由StanleyFields和k-kyu Song首次提出并初步建立的在酿酒酵母体内分析蛋白质与 蛋白质相互作用的系统。
16
具体事例
《应用酵母双杂交筛选与 FAM172A相互作用蛋白的研究》
FAM172A蛋白的生理功能之一是参与细胞生长的调控, 与糖尿病大血管为深入研究新发现的 蛋白质 FAM172A,生物学功能及在疾病中的作用奠定基础。 FAM172A基因的过表达改 变了细胞周期的分布,促使细胞从 G1期加速向 S期过渡,最终促进了HEK293 细 胞 的 增 殖,抑 制 了 细 胞 凋 亡,因 此, FAM172A基因可以通过抑制细胞凋亡,增加细胞增 殖而促进细胞的生长。
j酵母双杂交 ppt课件 2021/3/26
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j酵母双杂交 ppt课件 2021/3/26
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1、材/OB,酵 母表达载体p GB-VectorB,PDC315-FAM172A质粒。
2、主要试剂和试剂盒 营养缺陷培养基(Leu-/Trp-、 Leu-/Trp- /His-),X-gal,Sfi Ⅰ限制性内切 酶,T4DNA连接酶, 鲑鱼精 DNA, 高保真Pfu DNA 聚合酶,DNA胶回 收试剂盒,PCR产物回收试剂盒
自建立已有153年的历史,已经逐步发展成一个较完 善的分析蛋白质与蛋白质相互作用的系统,并基于原初
的基本原理衍生了一系列类似的系统:酵母单杂交系统、
反向双杂交系统、三杂交系统,还有人预测,将来还可
酵母双杂交原理ppt演示
第一个蛋白质是DNA结合域,通常来源于酵母转录因子GAL4,能够特异结合上游 激活序列;第二个蛋白质是转录激活域,能够激活转录起始复合物的形成。
当两个蛋白质之间发生相互作用时,DNA结合域和转录激活域之间的空间构象发生 变化,从而激活报告基因的表达。
酵母双杂交系统的应用领域
蛋白质相互作用研究
通过酵母双杂交系统可以检测蛋白质 之间的相互作用,为研究蛋白质的功 能和调控机制提供有力支持。
将诱饵蛋白基因克隆到表达载 体中,转化大肠杆菌进行表达。
通过亲和纯化技术,如镍柱亲 和纯化,分离纯化诱饵蛋白。
目的
• 制备钓饵蛋白,用于与诱饵蛋白进行相互作用筛 选。
目的
• 将诱饵蛋白和钓饵蛋白导入酵母细胞中, 通过相互筛选找到与诱饵蛋白相互作用的 蛋白质。
目的
• 验证筛选得到的阳性克隆是否真正与诱饵蛋白相互作用。
03 酵母双杂交系统的应用实 例
蛋白质相互作用研究
01 02
蛋白质相互作用研究
酵母双杂交系统能够用于研究蛋白质之间的相互作用,通过将两个蛋白 质分别与转录激活域和转录抑制域融合,观察它们之间的相互作用是否 会导致转录活性的变化。
验证已知相互作用
利用酵母双杂交系统可以验证已知的蛋白质相互作用,从而验证相关生 物学过程的机制。
缺点
由于酵母双杂交系统依赖于真核生物的转录调控机制,因此对于某些在酵母中 不表达或表达水平较低的蛋白质可能无法检测到相互作用。此外,酵母双杂交 实验也可能受到非特异性干扰因素的影响。
02 酵母双杂交系统的实验流 程
目的
• 制备诱饵蛋白,用于筛选与钓饵蛋白相互作用的蛋白质。
步骤
设计诱饵蛋白的基因序列,确 保其在大肠杆菌中表达,并具 有可纯化的标签。
当两个蛋白质之间发生相互作用时,DNA结合域和转录激活域之间的空间构象发生 变化,从而激活报告基因的表达。
酵母双杂交系统的应用领域
蛋白质相互作用研究
通过酵母双杂交系统可以检测蛋白质 之间的相互作用,为研究蛋白质的功 能和调控机制提供有力支持。
将诱饵蛋白基因克隆到表达载 体中,转化大肠杆菌进行表达。
通过亲和纯化技术,如镍柱亲 和纯化,分离纯化诱饵蛋白。
目的
• 制备钓饵蛋白,用于与诱饵蛋白进行相互作用筛 选。
目的
• 将诱饵蛋白和钓饵蛋白导入酵母细胞中, 通过相互筛选找到与诱饵蛋白相互作用的 蛋白质。
目的
• 验证筛选得到的阳性克隆是否真正与诱饵蛋白相互作用。
03 酵母双杂交系统的应用实 例
蛋白质相互作用研究
01 02
蛋白质相互作用研究
酵母双杂交系统能够用于研究蛋白质之间的相互作用,通过将两个蛋白 质分别与转录激活域和转录抑制域融合,观察它们之间的相互作用是否 会导致转录活性的变化。
验证已知相互作用
利用酵母双杂交系统可以验证已知的蛋白质相互作用,从而验证相关生 物学过程的机制。
缺点
由于酵母双杂交系统依赖于真核生物的转录调控机制,因此对于某些在酵母中 不表达或表达水平较低的蛋白质可能无法检测到相互作用。此外,酵母双杂交 实验也可能受到非特异性干扰因素的影响。
02 酵母双杂交系统的实验流 程
目的
• 制备诱饵蛋白,用于筛选与钓饵蛋白相互作用的蛋白质。
步骤
设计诱饵蛋白的基因序列,确 保其在大肠杆菌中表达,并具 有可纯化的标签。
《酵母双杂交系统》课件
01
明确研究目标,确定需要验证的蛋白间相互作用或筛选与特定
蛋白相互作用的候选蛋白。
挑选合适的酵母菌株
02
根据研究目的选择适合的酵母菌株,如用于筛选候选蛋白的酵
母菌株或用于验证已知相互作用蛋白的酵母菌株。
构建诱饵和猎物蛋白的表达载体
03
将目的蛋白分别克隆到酵母表达载体上,构建诱饵和猎物蛋白
的表达载体。
应用领域
蛋白质互作网络研究
利用酵母双杂交系统可以大规模地筛选蛋白质之间的 相互作用,构建蛋白质互作网络。
疾病机制研究
通过研究疾病相关蛋白的相互作用,有助于深入了解 疾病的发生和发展机制。
药物靶点发现
发现新的药物靶点,为药物研发提供新的思路和方向 。
02
酵母双杂交系统的实验流程
准备阶段
确定研究目的
基因表达调控研究
研究转录因子与DNA的结合
利用酵母双杂交系统可以筛选与特定DNA序列结合的转录因子,进而研究其在基因表达调控中的作用 。
发现新的转录因子
通过与已知转录因子的相互作用筛选,可以发现新的转录因子,进一步揭示基因表达调控的机制。
药物发现与设计
寻找药物靶点
利用酵母双杂交系统可以筛选与药物作用靶点相互作用的蛋白质,为药物发现提供潜在 的靶点。
对生命科学领域的影响与贡献
促进基础研究
酵母双杂交系统作为一种强大的研究工具,有助于深入揭示生命 过程的奥秘,推动生命科学领域的基础研究。
疾病机制与治疗研究
通过研究疾病相关蛋白的相互作用,为疾病机制的解析和药物研发 提供有力支持。
生物技术产业
酵母双杂交系统的应用有助于推动生物技术产业的发展,如新药发 现、生物制品开发等。
酵母单、双杂交PPT
Amp抗 评 价及 鉴定分装 及冻存诱饵质粒构建流程
目 的 基 因 合 成
载目
重
体的
组
的片
鉴
连段
定
接与
重 组 质 粒 纯 化
诱饵质粒 自激活 及细胞质 定位检测
自激活检测 (排除bait蛋白可 与myristlyation
signal结合)
细胞质定位检测 (用于验证Sos-bait
信号(Myr) ,加入galactose可诱导表达
Sos蛋白介导的双杂交系统原理
人类Sos蛋白和所研究的基因融合而成诱饵蛋白。靶蛋白上连有一 个十四烷基化(Myristylation)膜定位信号,它使靶蛋白锚定到细 胞膜上。诱饵和靶蛋白的相互作用使人类Sos蛋白在酵母细胞膜上定 位,从而激活Ras信号转导级联反应(cascade)。
细胞信号传导研究
通过细胞内一系列蛋白 质间的相互作用或蛋白质与 其它分子间的相互作用完成 的
5 Part
赛尔生物酵母单、双杂交技术服务
酵母单、双杂交验证实验
基因克隆的获得
及DNA测序检验
1
每个基因克隆的酵母
双杂交自激活检验
3
赛尔 生物
基因的酵母单、双杂交
2
载体构建及其DNA测序
检验
酵母细胞内的蛋白-蛋
酵母菌株标志性表型的鉴定
确
定
酵 母 菌 表 型
营养缺陷 型筛选
Trp(-)、Leu (-) 、 His (-) 、Ura (-) 不能生长,在 YPDA上可以生长
检测 回复 突变
接种于YPDA 培养基, 25℃有菌生长, 37 ℃无菌生长构建流程ds cDNA +
连接并转化 XL1-blue 感受态细菌
酵母双杂交系统PPT课件
低约4个数量级。 • 最后,在某些酵母菌株中大量表达外源蛋白质常会带来毒性作用,从而影响菌株
生长及报告基因的表型。
第14页/共19页
酵母双杂交系统的应用
• 酵母双杂交系统作为一种高度敏感、适用于细胞核内外以至于细胞内外多种蛋白 质在体研究体系,双杂交系统主要应用于 :
• 1、利用酵母双杂交发现新的蛋白质和蛋白质的新功能。例:Engelender等人 以神经末端蛋白alpha-synuclein 蛋白为诱饵蛋白,利用酵母双杂交 CLONTECH MATCHMARKER SYSn相互作用的新蛋白Synphilin-1
第16页/共19页
酵母双杂交系统方法的优化
• (1)酵母接合型的引入:Bendixen etal 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。
• (2)诱饵表达载体: 常用的有二种,酵母细胞的GAL4 和来自大肠 杆菌的LexA,二者的差别在于LexA 不具有核定位序列。
• (3)猎物表达载体: 酵母GAL4 的转录激活域;来自单纯疱疹病毒 的VP16,其转录活性较高;来自大肠杆菌的B42转录活性弱,但 可缓和有毒性的基因表达对细胞的影响。
主要从以下几方面介绍 酵母双杂交系统
• 概念 • 原理 • 优点与缺点 • 应用 • 优化
第1页/共19页
酵母双杂交系统的概念
• 酵母双杂交系统是一种建立在酵母菌基础上的遗传学分析方法,主要用于检测蛋白 间的相互作用及克隆与已知蛋白相关的未知新基因。在功能基因组学和蛋白质组学 的研究中起积极的促进作用。在细胞信号转导研究中,通过酵母双杂交系统能较全 面真实地反映细胞内信号蛋白的网络性联系与调节。该法由Fields等人于1989年首 次建立并得到广泛地应用。
生长及报告基因的表型。
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酵母双杂交系统的应用
• 酵母双杂交系统作为一种高度敏感、适用于细胞核内外以至于细胞内外多种蛋白 质在体研究体系,双杂交系统主要应用于 :
• 1、利用酵母双杂交发现新的蛋白质和蛋白质的新功能。例:Engelender等人 以神经末端蛋白alpha-synuclein 蛋白为诱饵蛋白,利用酵母双杂交 CLONTECH MATCHMARKER SYSn相互作用的新蛋白Synphilin-1
第16页/共19页
酵母双杂交系统方法的优化
• (1)酵母接合型的引入:Bendixen etal 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。
• (2)诱饵表达载体: 常用的有二种,酵母细胞的GAL4 和来自大肠 杆菌的LexA,二者的差别在于LexA 不具有核定位序列。
• (3)猎物表达载体: 酵母GAL4 的转录激活域;来自单纯疱疹病毒 的VP16,其转录活性较高;来自大肠杆菌的B42转录活性弱,但 可缓和有毒性的基因表达对细胞的影响。
主要从以下几方面介绍 酵母双杂交系统
• 概念 • 原理 • 优点与缺点 • 应用 • 优化
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酵母双杂交系统的概念
• 酵母双杂交系统是一种建立在酵母菌基础上的遗传学分析方法,主要用于检测蛋白 间的相互作用及克隆与已知蛋白相关的未知新基因。在功能基因组学和蛋白质组学 的研究中起积极的促进作用。在细胞信号转导研究中,通过酵母双杂交系统能较全 面真实地反映细胞内信号蛋白的网络性联系与调节。该法由Fields等人于1989年首 次建立并得到广泛地应用。
酵母双杂交系统技术介绍.ppt
T Kiyomitsu, H Murakami… - Molecular and Cellular …, 2011 - Am Soc Microbiol
主要内容
• 酵母双杂交的背景介绍 • 酵母双杂交的基本原理 • Clontech 酵母双杂交系统 • 常见问versal Pr量 大大降低假阳性 更高的基因代表性
混合
DD
取1ml菌液按 照一定比例 用LB稀释, 150ul/板进 行涂板,过 夜培养。
在GAL4 based双杂交系统中:
GAL4 AD
Reporter Gene
基本原理: 三个启动子,四个报告基因
获得阳性克隆子
报告基因表达
AbA 抗性筛选
X-a-gal 蓝白筛选
Ade 营养筛选
His 营养筛选
M1
G1
G2
主要内容
• 酵母双杂交的背景介绍 • 酵母双杂交的基本原理 • Clontech酵母双杂交系统 • 常见问题分析
酵母单杂交-蛋白与DNA的相互作用
• Matchmaker™ Gold Yeast One-Hybrid Library Screening System (630491)
酵母双杂交-蛋白与蛋白的相互作用
• Matchmaker™ Gold Yeast Two-Hybrid System(630489) • Make your own “Mate & Plate™”library System (630490)
基本原理: 酵母双杂交参考文献
• Nature. 1989 Jul 20;340(6230):245-6.
• A novel genetic system to detect protein-protein interactions. • Fields S, Song O. • Department of Microbiology, State University of New York at Stony
主要内容
• 酵母双杂交的背景介绍 • 酵母双杂交的基本原理 • Clontech 酵母双杂交系统 • 常见问versal Pr量 大大降低假阳性 更高的基因代表性
混合
DD
取1ml菌液按 照一定比例 用LB稀释, 150ul/板进 行涂板,过 夜培养。
在GAL4 based双杂交系统中:
GAL4 AD
Reporter Gene
基本原理: 三个启动子,四个报告基因
获得阳性克隆子
报告基因表达
AbA 抗性筛选
X-a-gal 蓝白筛选
Ade 营养筛选
His 营养筛选
M1
G1
G2
主要内容
• 酵母双杂交的背景介绍 • 酵母双杂交的基本原理 • Clontech酵母双杂交系统 • 常见问题分析
酵母单杂交-蛋白与DNA的相互作用
• Matchmaker™ Gold Yeast One-Hybrid Library Screening System (630491)
酵母双杂交-蛋白与蛋白的相互作用
• Matchmaker™ Gold Yeast Two-Hybrid System(630489) • Make your own “Mate & Plate™”library System (630490)
基本原理: 酵母双杂交参考文献
• Nature. 1989 Jul 20;340(6230):245-6.
• A novel genetic system to detect protein-protein interactions. • Fields S, Song O. • Department of Microbiology, State University of New York at Stony
酵母各种杂交PPT课件
筛选标志:TRP
(2)AD-plasmid
蛋白B基因按正确阅读框 克隆到GAL4的AD片断 之后。
筛选标志:LEU2
CHENLI 2021/3/7
10
2. 两种重组质粒共同转化酵母菌(HF7c) 3.筛选观察
(1)双载体转化能合 成亮氨酸和色氨酸。
TrpLeu-
(2)筛选蛋白A和蛋 白B能相互作用的双载 体转化子。
CHENLI 2021/3/7
18
酵母双杂交系统的优点
(1)用体内实验来研究蛋白质的相互作用,方法精确, 不受外界影响,易于操作;
(2)所有操作均在核酸水平进行,无需纯化大量的蛋白 质,可以精确测定蛋白质的弱相互作用;
(3)运用范围较大:酵母双杂交系统中的诱饵蛋白可以 是完整的蛋白质,也可以是蛋白质的一个功能区,可以大 到一个完整的肿瘤抑制蛋白,也可以小到一个约22个氨基 酸的多肽。
酵母杂交技术
2016-7
CHENLI 2021/3/7
1
相关知识:
1、顺式作用元件:存在于基因旁侧序列中能影响基因表达 的序列。包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等, 作用是参与基因表达的调控。
2、反式作用因子(转录因子):能直接或间接地识别或结 合在各类顺式作用元件核心序列上,参与调控靶基因转录 效率的蛋白质。
CHENLI 2021/3/7
4
两个结构域分开时仍具有功能,但不能激活转录,只有他 们以适当 途径在空间上相互靠近时,才能具有转录因子活性, 激活报告基因的表达。 酵母双杂交系统利用杂交基因通过激活报告基因的表达,探 测蛋白-蛋白的相互作用。
Bait Prey
X Y AD
DBD
Expression
CHENLI 2021/3/7
(2)AD-plasmid
蛋白B基因按正确阅读框 克隆到GAL4的AD片断 之后。
筛选标志:LEU2
CHENLI 2021/3/7
10
2. 两种重组质粒共同转化酵母菌(HF7c) 3.筛选观察
(1)双载体转化能合 成亮氨酸和色氨酸。
TrpLeu-
(2)筛选蛋白A和蛋 白B能相互作用的双载 体转化子。
CHENLI 2021/3/7
18
酵母双杂交系统的优点
(1)用体内实验来研究蛋白质的相互作用,方法精确, 不受外界影响,易于操作;
(2)所有操作均在核酸水平进行,无需纯化大量的蛋白 质,可以精确测定蛋白质的弱相互作用;
(3)运用范围较大:酵母双杂交系统中的诱饵蛋白可以 是完整的蛋白质,也可以是蛋白质的一个功能区,可以大 到一个完整的肿瘤抑制蛋白,也可以小到一个约22个氨基 酸的多肽。
酵母杂交技术
2016-7
CHENLI 2021/3/7
1
相关知识:
1、顺式作用元件:存在于基因旁侧序列中能影响基因表达 的序列。包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等, 作用是参与基因表达的调控。
2、反式作用因子(转录因子):能直接或间接地识别或结 合在各类顺式作用元件核心序列上,参与调控靶基因转录 效率的蛋白质。
CHENLI 2021/3/7
4
两个结构域分开时仍具有功能,但不能激活转录,只有他 们以适当 途径在空间上相互靠近时,才能具有转录因子活性, 激活报告基因的表达。 酵母双杂交系统利用杂交基因通过激活报告基因的表达,探 测蛋白-蛋白的相互作用。
Bait Prey
X Y AD
DBD
Expression
CHENLI 2021/3/7
酵母双杂交酵母单杂交酵母三杂交课件
蛋白相互作用的蛋白,从筛选到的阳性酵母菌株中可以分离得到AD-
LIBRARY载体,并从载体中进一步克隆得到随机插入的cDNA片段,
并对该片段的编码序列在GENEBANK中进行比较,研究与已知基因
在生物学功能上的联系。
•
另外,也可作为研究已知基因的新功能或多个筛选到的已知基
因之间功能相关的主要方法。
2、利用酵母双杂交在细胞体内研究抗原和抗体的相互作用
综上:酵母双杂交系统通过两个杂交
蛋白在酵母细胞中的相互结合及对报告基 因的转录激活来捕获新的蛋白质,其大致
步骤为:
1、视已知蛋白的cDNA序列为诱饵 (bait),将其与DNA结合域融合,构建成
诱饵质粒。
2、将待筛选蛋白母细胞中。
酵母双杂交
• 是在真核模式生物酵母中进行的,研究活 细胞内蛋白质相互作用,对蛋白质之间微 弱的、瞬间的作用也能够通过报告基因的 表达产物敏感地检测得到,它是一种具有 很高灵敏度的研究蛋白质之间关系的技术。
酵母双杂交系统的建立是基于对真核 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
这两个融合蛋白通过第三个融合的RNA分子相连,其一端 为含有噬菌体衣壳蛋白MS2结合位点的MS2RNA,另一端 为有待研究的RNA“X”。一旦“X”和“Y”能有相互作用就使 得这个复合物形成一个功能性的转录激活因子,从而使得 下游的LacZ基因和His3基因得以表达。LacZ基因的表达水 平能够通过在体外检测β半乳糖苷酶的活性来确定,His3基因 的表达赋予了酵母细胞在缺乏组氨酸的培养基上生存的能 力。通过缺陷培养基及β半乳糖苷酶的活性的测定就能判断 在酵母菌内是否发生了RNA“X”和蛋白质“Y”的相互作用。
The End
《酵母双杂交自激活》课件
利用酵母双杂交自激活技术揭示疾病 发生和发展过程中蛋白质相互作用机 制,为疾病诊断和治疗提供新思路。
利用酵母双杂交自激活技术检测生物 安全威胁和生物防御,为公共卫生安 全提供有力保障。
药物发现与筛选
通过酵母双杂交自激活技术筛选潜在 的药物靶点,发现新的药物候选分子 ,加速药物研发进程。
未来研究的方向与挑战
酵母双杂交自激活的实例分
03
析
实验材料与试剂
01 酵母菌株
用于表达不同蛋白的酵母 菌株。
03 重组蛋白
用于构建融合蛋白的蛋白
。
02 培养基
用于培养酵母菌株的培养
基。
04 抗体
用于检测融合蛋白的表达
和相互作用。
实验步骤与操作
构建融合蛋白
将目的蛋白与诱饵蛋白或检测蛋 白融合,构建成融合蛋白。
转化酵母细胞
实验流程
准备实验材料
选择适当的酵母菌株、质粒载体、酶、DNA 片段等。
构建融合蛋白
将目的蛋白与转录激活域或DNA结合域融合, 构建成融合蛋白表达载体。
转化酵母细胞
将融合蛋白表达载体转化入酵母细胞中。
筛选阳性克隆
通过抗生素筛选、PCR鉴定等方法筛选出成功转化 的阳性克隆。
检测报告基因表达
通过β-半乳糖苷酶活性检测、荧光素酶活性检测 等方法检测报告基因的表达水平。
THANKS
感谢观看
结果判断
根据实验结果,判断融合 蛋白之间是否存在相互作 用。
讨论
对实验结果进行深入讨论 ,分析可能的影响因素和 实验误差,提出改进措施 和未来研究方向。
酵母双杂交自激活的未来发
04
展与展望
酵母双杂交自激活技术的改进与创新
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Y e a s t t w o - h y b r i d s y s t e m :
a g e n e t i c a s s a y f o r d e t e c t i n g p r o t e i n - p r o t e i n i n t e r a c t i o n s
S u p p o s e w e h a v e t w o p r o t e i n s . . .
酵母双杂交自激活 现象
一、原理
真核生物的转录因子是由两个可以分开的、 功能上相互独立的结构域(domain)组成的。
酵母的转录激活因子GAL4,在N端有一个 由147个氨基酸组成的DNA结合域(DNA binding domain,BD),C端有一个由113个 氨基酸组成的转录激活域(transcription activation domain,AD)。
D o th e s e p ro te in s b in d ?
Y X
X
Y
thusformingafunctional transcriptionactivator... X Y
our two hybrid X Y proteinsbind!
yes,wehaveexpressionof thereporterindicatingthat theproteinsbind!
Y e a s t t w o - h y b r i d s y s t e m :
a g e n e t i c a s s a y f o r d e t e c t i n g p r o t e i n - p r o t e i n i n t e r a c t i o n s R e g u l a t i o n o f g e n e e x p r e s s i o n i n y e a s t
a g e n e t i c a s s a y f o r d e t e c t i n g p r o t e i n - p r o t e i n i n t e r a c t i o n s
R e g u l a t i o n o f g e n e e x p r e s s i o n i n y e a s t
1. 将-70℃下冻存的酵母菌在YPAD平板上划线,倒置于30℃培养2-3天。 2. 挑取2-4个大菌落(直径2-3mm)于1.5ml YPAD液体培养基中,剧烈震
荡5min,打散菌落,接种于50ml YPAD液体培养基中(250ml三角 瓶),230-250转/min,30℃培养18-24hr。 3. 取菌液测定其OD600值,需达到1.5。若不到,再培养1~2hr,若还不到, 换单克隆重摇。 4. 取50ml菌液于300mlYPAD培养基中(1-2L大三角瓶),30℃, 230rpm,摇培3hr,至 OD600值为0.4~0.6。 5. 4000rpm 5min 于常温收集菌体,重复一次。 6. 室温下1000g离心5min,去上清,加入50ml 超纯水清洗悬浮3次。 7. 1000g离心5min,弃上清,用新配的1.5ml 1×TE/LiAc重悬细胞,置冰 上,即成为酵母感受态细胞。 8. (只能现做现用,不能贮存,室温只能放置1-2hr)。
GAL4分子的BD可以同上游激活序列 (upstream activating sequence,UAS)结合。
AD则能激活UAS下游的基因进行转录。
单独的BD和AD都不能激活UAS的下游 基因,它们之间只有通过某种方式结合 在一起才具有完整的转录激活功能。
Y e a s t t w o - h y b r i d s y s t e m :
a n d t h e q u e s t io n ,
XYBiblioteka d o t h e s e t w o p r o t e in b in d e a c h o t h e r ?
O n e w a y o fa n s w e r i n g t h i s q u e s t i o n i s t o u s e t h e y e a s tt w o h y b r i d m e t h o d .
tra n s c rip tio n a c tiv a to r
activatio nd o m ain D N A b in d in g d o m a in
U AS (upstreamactivationsequence)
tra n s c rip tio nm a c h in e ry gene
GAL4BD
自激活原理
Transcription factors
X
X
re p o rte r g e n e
His, β-gal
YPDA培养基
0.2g ade定容至 100ml → 0.2%的ade母液
pH 6.5 灭菌 121℃ 15min
正对照:pGAL4 负对照: pBD-GAL4
酵母菌株感受态细胞制备:
d o w e g e t e x p r e s s i o n o f t h e r e p o r t e r ?
re p o rte r g e n e
His, β-gal
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。然而,将一段具有转录激活活性 的转录因子基因构建到BD载体上,若其表 达产生的 BD 单独与 UAS 结合也可以引起 下游报告基因的转录,那么就称之为酵母双 杂中的自激活现象。反过来,可以利用这种 自激活现象来验证某个转录因子是否具有转 录激活活性。
tra n s c rip tio n a c tiv a to r
activatio nd o m ain D N A b in d in g d o m a in
U AS (upstreamactivationsequence)
tra n s c rip tio nm a c h in e ry gene
酵母转化
1. 鲑鱼精 DNA(20μg/μl)沸水中煮20min,冰上冷却10min。 2. 加入100μl酵母感受态细胞、1~2μl构建质粒(约200ng)、100μg鲑