hello年夜家好,我是健康百科网网小航来为年夜家解答以上题目,酵母双杂交操纵流程,酵母杂交那些事儿)良多人还不知道,此刻让我们一路来看看吧!
在酵母杂交那些事儿(一)和(二)中,小远根基对各类类型的酵母杂交都做了先容,固然也有没先容到的,究竟结果种类繁多,小远也就只能挑一挑为年夜家讲授,首要是想开辟年夜家对酵母杂交的领会,有些方式在植物范畴的研究中可能比力少见,或根基就没用过,可是也无妨碍年夜家对它进行领会,在先容了这么多内容以后,今天小远终究可以实现诺言为年夜家讲一讲酵母杂交在文献中的利用实例啦,此刻小编就来讲说关于酵母双杂交操纵流程?下面内容但愿能帮忙到你,我们来一路看看吧!
酵母双杂交操纵流程
在酵母杂交那些事儿(一)和(二)中,小远根基对各类类型的酵母杂交都做了先容,固然也有没先容到的,究竟结果种类繁多,小远也就只能挑一挑为年夜家讲授,首要是想开辟年夜家对酵母杂交的领会,有些方式在植物范畴的研究中可能比力少见,或根基就没用过,可是也无妨碍年夜家对它进行领会,在先容了这么多内容以后,今天小远终究可以实现诺言为年夜家讲一讲酵母杂交在文献中的利用实例啦!
01 酵母双杂尝试成果解读
咳咳,在为年夜家罗列文献案例之前,小远想以酵母双杂为例,为年夜家讲讲酵母双杂的尝试成果到底应当怎样看!之所以把这个专门拿出来写是由于小远一起头接触的时辰被它困扰过,为了年夜家不再被一样的内容困扰,小远决议将本身理解的常识写出来,帮忙需要被帮忙的同窗,让年夜家少一点困扰!
图1 操纵酵母双杂尝试验证SPX6与PHR2彼此感化(Zhong et al., 2018)。
对这个酵母双杂的成果,良多人应当都能看懂,但也不解除看不懂的同窗,为了让不懂的同窗也能看懂这个成果,小远决议接下来仍要好好讲一讲!由于小远的方针是不抛却任何一个有疑问的同窗哦!
在给年夜家讲若何去看这个成果之前,先给年夜家讲一些布景常识,这些布景常识对年夜家理解尝试成果是很有需要的!所以一路来听一听吧!与年夜肠杆菌采取抗生素挑选的策略分歧,酵母系统常采取营养标识表记标帜作为陈述基因。经常使用的陈述基因有His3,Ura3,Leu2和Ade2等(具体信息可拜见表1),对应的宿主菌则是响应标识表记标帜的缺点型细胞,必需要在含有该营养标识表记标帜的培育基中才能发展。Gal4系统中的酵母菌种颠末了基因革新后既不克不及发生Gal4,又不克不及合成组氨酸(His)、尿嘧啶(Ura)、亮氨酸(Leu)、腺嘌呤(Ade)等,是以,酵母在缺少这些营养的培育基上没法正常发展。只有当转入对应的质粒且彼此感化的卵白存在时,才能激活陈述基因的表达,从而经由过程功能互补,酵母才可以或许在不含营养标识表记标帜的培育基中发展,据此来验证两个卵白是不是存在彼此感化。一样,也能够经由过程显色反映进一步确认是不是有彼此感化。
表1 酵母双杂尝试中利用的陈述基因。
我们先看图片最上面的“ ”和“-”,可以看到一共分三列,右侧一列:SPX6-AD与PHR2-C-BD对应的位置都是“ ”号,它代表的意思是将这两个质粒共转酵母菌株,作为该尝试的尝试组;中心一列:BD与SPX6-AD对应的位置是“ ”号,暗示将这两个质粒共转酵母菌株,作为该尝试的对比组;左侧一列:AD与PHR2-C-BD对应的位置是“ ”号,它暗示将这两个质粒共转酵母菌株,一样也是该尝试的对比组。此中AD是质粒pGADT7的简称,携带Leu基因,BD是质粒pGBKT7的简称,携带Trp基因。
SD/-Leu-Trp暗示缺亮氨酸和色氨酸的培育基,也就是二缺板,可以看出三组尝试都长出了酵母菌落,也就是对应的质粒都转入了酵母菌株,具体来讲就是AD载体携带Leu基因,转入酵母菌株后可以合成亮氨酸,BD载体携带Trp基因,转入酵母菌株后可以合成色氨酸,两个质粒都转入酵母菌株,酵母菌株便可以在对应的二缺板上发展。
二缺板证实了对应的质粒是不是转入酵母菌株以后,接下来的四缺板就是为了证实两个卵白之间是不是存在互作。
SD/-Leu-Trp-His-Ade暗示缺亮氨酸、色氨酸、组氨酸和腺嘌呤的培育基,也就是四缺板,从图中可以看出在四缺板上只有尝试组的酵母菌株可以或许发展,两个对比组的酵母菌株没法发展,这一成果就证实了SPX6与PHR2存在互作。其背后的道理是SPX6与PHR2存在互作就会使得AD与BD接近重构成有功能的Gal4转录因子,Gal4激活下流的陈述基因His和Ade的表达,酵母菌株就可以合成组氨酸与腺嘌呤,加上AD和BD上携带的营养标识表记标帜基因,其对应的酵母菌株就可以在四缺板上发展,而对比组由于不存在互作,也就不克不及重构成有功能的Gal4转录因子,终究也就不克不及在四缺板上发展。
小远叨叨
1、在酵母双杂尝试中,是需要检测BD载体上基因的自激活活性的,可是在颁发的文章中一般会省略,放在弥补材猜中,这一点年夜家要清晰哦!具体的做法是将需要研究的基因A构建至BD载体上,即pGBKT7-A与AD空载体pGADT7共转酵母菌株,不雅察在三缺或四缺板上可否发展,若能发展,就证实基因A存在自激活活性,不克不及发展就申明基因A不存在自激活活性,只有在基因A不存在自激活活性的环境下才能进行后续的双杂尝试。
2、注重辨别蓝白班挑选中的X-Gal和X-α-Gal,它们其实不是统一个工具哦!X-Gal是E.coliβ-半乳糖苷酶(LacZ)的反映底物,而X-α-Gal是酵母α-半乳糖甘酶(MEL1)的反映底物。
X-α-Gal检测酵母MEL1基因的激活。MEL1是Gal4酵母双杂交系统的一个陈述基因,编码排泄α-半乳糖苷酶。该酶可水解无色的X-α-Gal底物并终究发生蓝色底物。表达α-半乳糖苷酶的酵母菌落在含有X-α-Gal的培育基上显蓝色,即阳性的双杂交感化。X-α-Gal可在培育基上直接检测酵母双杂交彼此感化,操纵此底物可以省去双杂交系统中的β-半乳糖苷酶溶液和filter-liftassays;
X-Gal用于检测LacZ基因合成的 β-半乳糖苷酶的活性。因为β-半乳糖苷酶不克不及排泄,需裂解酵母细胞后经由过程插手β-半乳糖苷酶溶液和filter-liftassays才能进行显色,是以操纵流程相对繁琐。
携带MEL1基因的酵母菌株包罗:Y2HGold、Y190、AH109、Y187、PG69-2A。
在大白了尝试成果怎样看以后(这里只先容了酵母双杂的成果,首要是由于酵母双杂很经典,其它的方式根基也都是在它的根本上成长而来的,对酵母杂交良多工具也都是相通的,是以,小远相信先容了这个,其它的年夜家应当也城市了。别的分歧的文章和分歧的作者对成果的揭示情势有所分歧,但只要懂了此中的道理,不管情势怎样变你都不会被难倒哦!),下面就随着小远一路去看看具体的文献实例吧!
02 文献利用举例
2.1酵母单杂交
在“Crocus transcription factors CstMYB1 and CstMYB1R2 modulate apocarotenoid metabolism by regulating carotenogenic genes”一文中作者为领会析CstMYB1和CstMYB1R2的感化机制,经由过程酵母单杂交(Y1H)的方式检测出了它们与类胡萝卜素路子基因PSY和CCD2启动子的彼此感化。
起首,作者扩增并克隆了PSY和CCD2的启动子,并进一步扩增了100bp PSY和170bp CCD2启动子的自然片断。这些片断别离含有一个和两个MYB连系区域。别的,作者也响应地天生了它们的突变体布局(PSY一个,CCD2两个)。别离用自然和突变的启动子片断制备钓饵菌株,并经由过程检测每一个钓饵菌株的最小aureobasidin A(AbA)浓度,揣度它们与CstMYB1和Cst-MYB1R2的彼此感化。对PSY启动子,只有CstMYB1R2表示出彼此感化,当突变型PSY钓饵株(pPSY-mut)的PSY启动子区段的MYB连系位点产生突变时,这类彼此感化就会消逝,这一成果表白了CstMYB1R2-PSY彼此感化的特异性(图2a)。同时,作者还不雅察到CstMYB1、CstMYB1R2共转化 CCD2自然片断钓饵(pCCD2wt)的酵母细胞可以在添加了AbA的选择性培育基上发展,这证实了CstMYB1和CstMYB1R2与CCD2启动子的彼此感化。但是,只有一个MYB连系位点产生突变的CCD2菌株(pCCD2mut1)可以在含有200 ng mL-1 AbA的选择培育基上发展,而两个MYB连系位点都产生突变的CCD2菌株(pCCD2mut2)没法在选择培育基上发展(图2b)。是以,CstMYB1仅与CCD2启动子直接连系,而CstMYB1R2同时与PSY和CCD2启动子连系。
图2 酵母单杂交尝试显示CstMYB1和CstMYB1R2与启动子(a) PSY及其突变情势(b) CCD2及其突变情势的连系。转化子在SD-Ura-Leu上发展,并添加200 ng的AbA(Bhat et al., 2021)。
小远叨叨
这里的成果情势与上面的举例的成果情势有不同,但背后的道理根基都差未几,都是将对应的质粒共转化至酵母菌株中,能在对应的培育基上发展就可以证实质粒转进去了和存在彼此感化。所以年夜家今后碰到分歧的成果情势不要慌,掌控住焦点道理甚么困难都能水到渠成哦!
2.2核系统酵母双杂交
固然上面解读成果的时辰已给年夜家讲过核系统酵母双杂交的案例,可是也无妨碍小远再给年夜家罗列一个例子,这个例子中作者做了阳性对比(BD-p53,AD-T)与阴性对比(BD-Lam,AD-T),这两组对比尝试可以以为是酵母双杂尝试中公认的阳性对比与阴性对比,与研究动物仍是植物的基因并没有太年夜关系哦!
图3 操纵酵母双杂交阐发EjAP2-1和EjMYB1/2的卵白彼此感化(Zeng et al., 2015)。将EjAP2-1融会到pGBKT7(BD)和EjMYB1/2融会到pGADT7 (AD)的组合共转化酵母菌株。以BD-p53、AD-T为阳性对比,以BD-Lam、AD-T为阴性对比。在不含Leu、Trp、His和Ade,有或没有AbA的SD培育基(SD/-Leu-Trp- His-Ade和SD/-Leu-Trp-His-Ade AbA)上测定卵白质的彼此感化。
2.3膜系统酵母双杂交
在“Specificity of Plant Rhabdovirus Cell-to-Cell Movement”一文中,作者用到了割裂泛素膜酵母双杂交的尝试方式验证了两个卵白之间的互作,因为布景常识有点复杂(多是接触的太少了),小远在这里就不给年夜家先容那末多了,简单讲讲关于膜系统酵母双杂部门的尝试成果,让年夜家清晰这类尝试的思绪应当是如何的就好,至于按照成果获得了一个甚么样的结论,年夜家有乐趣可以本身去看哦!
文中作者起首对SYNV和TYMaV的亚细胞定位做了一个阐发,以下图所示:SYNV sc4-GFP和TYMaV P3-GFP首要定位在质膜中,别的,少部门的SYNV sc4-GFP也存在于细胞核中。
图4 SYNV sc4-GFP和TYMaV P3-GFP的亚细胞定位阐发(Zhou et al., 2019)。
按照亚细胞定位的成果,作者选择以割裂泛素膜酵母双杂交的尝试方式来验证SYNV和TYMaV两个卵白别离与其它卵白的N卵白或P卵白互作环境,具体成果以下:
将膜相干的SYNV sc4和TYMaV P3卵白别离融会到泛素(Cub)和人工转录因子LexA-VP16的C端,而SYNV、TYMaV和RSMV的N卵白别离以N端(X-NubG)或C端(NubG-X)融会到突变的泛素N端(NubG)。经由过程该尝试,作者发现sc4特异地与SYNV的N卵白彼此感化,而与TYMaV和RSMV的N卵白不存在彼此感化(图5A)。一样,TYMaV P3只与同源的TYMaV 的N卵白彼此感化(图5B)。
与此同时,将SYNV、TYMaV和RSMV的P卵白别离以N端(X-NubG)或C端(NubG-X)融会到NubG上。MYTH尝试显示,SYNV sc4特异地与其同源P卵白彼此感化,而与非同源P卵白不产生彼此感化(图5C)。一样,也检测到同源的TYMaV P3-P互作,虽然TYMaV P3与RSMV P卵白的互作比力弱(图5D)。
图5 用割裂泛素膜酵母双杂交(MYTH)阐发杆状病毒MP-核衣壳焦点卵白彼此感化(Zhou et al., 2019)。(A至D)钓饵包括与SYNV sc4 (A和C)或TYMaV P3 (B和D)融会的载体,猎物编码与NubG的N端(N-NubG)或C端(NubG-N)融会的SYNV、RSMV或TYMaV的N (A和B)和P (C和D)卵白。酵母细胞与钓饵和猎物资粒共转化。转化子在缺亮氨酸和色氨酸的缺掉培育基(SD-LW)上持续稀释10倍以确认两个质粒的存在。用缺亮氨酸、色氨酸、组氨酸和腺嘌呤(SD-LWHA)培育基挑选阳性彼此感化。
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经由过程这个例子我们可以发现,酵母双杂尝试应当放置在亚细胞定位尝试的后面,经由过程亚细胞定位的成果选择适合的酵母双杂方式,一般环境下,只要亚细胞定位不定位在细胞膜上,便可以选择核系统的酵母双杂进行后续尝试,而定位在细胞膜上的卵白就要选择膜酵母双杂交方式!
2.4 酵母三杂交(3个卵白互作)
在“A negative feedback loop of TOR signaling balances growth and stress-response trade-offs in plants”一文中,作者先操纵酵母双杂和荧光素酶互补尝试别离验证了FLZ8-SnRK1α1和FLZ8-RAPTOR1B互作,然后又操纵BiFC尝试别离验证了FLZ8-SnRK1α1和FLZ8-RAPTOR1B在内质网中互作。按照这些已有的成果,作者进行了猜想并进行了酵母三杂交尝试。
FLZ8与SnRK1α1和RAPTOR1B在类似的细胞质定位上彼此感化表白:FLZ8可能作为一种支架卵白,介导SnRK1α1与RAPTOR1B的彼此感化。为了验证这一假定,作者采取酵母三杂交(Y3H)尝试,此中FLZ8与SnRK1α1和RAPTOR1B一路,在葡萄糖按捺和半乳糖引诱启动子(GAL1)的节制下表达。在添加半乳糖的前提下,FLZ8的表达强烈加强了SnRK1α1与RAPTOR1B的彼此感化(图6B),而在添加葡萄糖前提下发展的细胞中没有这类彼此感化(图6A)。
图6 在添加葡萄糖和半乳糖的前提下,Y3H法阐发FLZ8存在时SnRK1a1和RAPTOR1B的彼此感化(Jindal et al., 2022)。
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这里的酵母三杂交需要知道谁是起桥梁感化的,若是不清晰,生怕也很难用这个方式进行验证,就像本例中,若是选错了起桥梁感化的卵白,例如选成了SnRK1a1,若是SnRK1a1与RAPTOR1B不互作,那末用这类组合体例进行的酵母三杂可能就得不到我们想要的成果了!固然在本例中我们也看到了起桥梁感化的卵白也不是随便选的,都是在必然的尝试根本上才进行了选择哦!所以我们要大白在日常平凡的尝试中良多尝试都是环环相扣的哦!
小结
文章到这里就竣事了,在本文中进行举例的方式是在植物科研范畴的文献中常常呈现的,但小远在酵母杂交那些事儿(一)和(二)讲的方式不止这些,剩下没讲的根基都是没找到相干文献的,可能那些方式在动物范畴利用的比力多,但在植物范畴利用的就比力少,若是年夜家有看到相干的文献可以与小远一路会商哦!别的,在查找文献的进程中也有很多多少方式是小远没讲到的,年夜家有乐趣可以本身去查文献,“酵母杂交那些事儿”到这里就完结了,感激年夜家的存眷哦!
References:
Bhat Z Y, Mohiuddin T, Kumar A, et al. Crocus transcription factors CstMYB1andCstMYB1R2 modulate apocarotenoid metabolism by regulating carotenogenic genes[J]. Plant Molecular Biology, 2021, 107(1): 49-62.
Jindal S, Sharma M, Awasthi P, et al. A negative feedback loop of TOR signaling balances growth and stress-response trade-offs in plants[J]. Cell Reports, 2022, 39(1): 110631.
Zeng J, Li X, Xu Q, et al. EjAP2‐1, an AP2/ERF gene, is a novel regulator of fruit lignification induced by chilling injury, via interaction with EjMYB transcription factors[J]. Plant Biotechnology Journal, 2015, 13(9): 1325-1334.
Zhong Y, Wang Y, Guo J, et al. Rice SPX6 negatively regulates the phosphate starvation response through suppression of the transcription factor PHR2[J]. New Phytologist, 2018, 219(1): 135-148.
Zhou X, Lin W, Sun K, et al. Specificity of plant rhabdovirus cell-to-cell movement[J]. Journal of Virology, 2019, 93(15): e00296-19.
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酵母杂交那些事儿(一)
酵母杂交那些事儿(二)
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【小远答疑】酵母双杂交中常见题目答疑
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本文就为年夜家讲授到这里,但愿对年夜家有所帮忙。