【酵母双杂交技术的原理】酵母双杂交技术(Yeast Two-Hybrid, Y2H)是一种用于研究蛋白质之间相互作用的经典实验方法。该技术基于转录因子在真核生物中的功能,通过构建融合蛋白来检测两种蛋白质是否能够相互结合。其核心原理是:将两个目标蛋白分别与转录因子的DNA结合域(BD)和激活域(AD)融合表达,若两者能相互作用,则可形成有活性的转录因子,进而激活报告基因的表达。
一、原理总结
酵母双杂交技术的核心在于利用酵母细胞内的转录调控机制,通过融合蛋白的相互作用触发报告基因的表达。该技术广泛应用于识别蛋白质之间的相互作用网络,尤其适用于筛选未知的相互作用蛋白。
二、关键组成部分及作用
| 组成部分 | 功能说明 |
| DNA结合域(BD) | 通常来源于酵母转录因子如GAL4,负责结合启动子区域,但不具有激活转录的能力。 |
| 激活域(AD) | 同样来自GAL4或其他转录因子,能够激活下游基因的转录,但无法单独结合DNA。 |
| 融合蛋白 | 将目标蛋白与BD或AD融合,形成“诱饵”或“猎物”蛋白。 |
| 报告基因 | 如LacZ、HIS3、ADE2等,用于指示蛋白质间的相互作用是否发生。 |
| 酵母细胞 | 提供一个适合表达和检测蛋白质相互作用的宿主系统。 |
三、基本操作流程
1. 构建诱饵载体:将已知蛋白与BD融合,转入酵母细胞。
2. 构建猎物载体:将未知蛋白与AD融合,也转入酵母细胞。
3. 共转化:将诱饵和猎物载体同时导入同一酵母细胞。
4. 筛选阳性克隆:通过报告基因的表达情况判断是否存在相互作用。
5. 验证结果:进一步进行Western blot、Co-IP等实验确认相互作用的真实性。
四、优点与局限性
| 优点 | 局限性 |
| 可直接在活细胞中检测蛋白质相互作用 | 依赖于蛋白在酵母中的正确折叠和表达 |
| 高通量筛选潜力大 | 不能反映体内复杂的调控环境 |
| 技术成熟,应用广泛 | 可能出现假阳性或假阴性结果 |
五、应用领域
- 蛋白质相互作用网络的研究
- 新功能蛋白的发现
- 药物靶点的筛选
- 基因功能的初步分析
通过上述内容可以看出,酵母双杂交技术为研究蛋白质相互作用提供了一个高效且实用的平台,尽管存在一定的局限性,但在分子生物学研究中仍具有不可替代的作用。


