酵母双杂交系统筛选和验证

  随着生物技术的不断发展，研究蛋白质相互的技术日益完善，各种新技术也不断涌现。目前常见的包括：酵母双杂交方法、puldown方法、免疫共沉淀方法、荧光共振能量转移技术、BioCore共振光谱学分析技术等。其中酵母双杂交技术作为经典的大规模筛选、发现和验证在活细胞体内的蛋白质与蛋白质之间的相互作用的技术平台和的方法，得到了广泛的应用。本章就酵母双杂交技术在蛋白相互作用研究中的应用和及其基本方法作简要的介绍。
 

  酵母双杂交系统是在20世纪80年代由Fields和Song等首先在研究真核基因转录调控中建立起来的。该系统以真核模式生物酵母为模型，在体内研究活细胞内蛋白质的相互作用，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。大量的研究文献表明，酵母双杂交技术既可以用来研究哺乳动物基因组编码的蛋白质之间的互作，也可以用来研究高等植物基因组编码的蛋白质之间的互作。与近年发展起来的研究蛋白质相互作用的一些新方法相比，酵母双杂交技术仅仅需要基本的分子生物学和微生物学实验设备，不需要借助价格昂贵的大型仪器设备，适合在大多数生物学实验室开展。正因为以上因素，它在众多的研究领域中有着广泛的应用。
 

  （一）利用酵母双杂交发现研究新的蛋白相互作用并研究其功能
 

  细胞由成千上万的蛋白组成，这些蛋白间具有复杂的相互作用，从酵母双杂交系统建立之初，该方法就成为研究蛋白相互作用的重要手段之一。在研究某个蛋白的功能时，寻找与其相互作用的蛋白可以为研究该蛋白的功能提供重要的线索。因此酵母双杂交系统也是研究蛋白功能的重要手段之一。
 

  （二）利用酵母双杂交系统寻找鉴定新的基因
 

  酵母双杂交技术也是发现新基因、研究新基因功能的重要途径。在人类基因组计划完成之前，研究者在利用酵母双杂交系统筛选和已知蛋白相互作用的蛋白时，当我们将已知蛋白作为诱饵，在选定的cDNA文库中筛选与诱饵蛋白相互作用的蛋白时，常常可以得到功能未知甚至未报道过的新基因编码序列，这曾经是发现新基因的重要途径之一。即使在基因组计划完成的今天，很多新基因也只是完成了序列测定，其功能尚不明确，在进行酵母双杂交筛选时，还是可以筛选到这些功能不明的新基因，从而为这些新基因的功能研究提供重要线索。