利用酵母双杂交筛选木薯果胶甲酯酶抑制因子MePMEI1的互作蛋白

果胶甲酯酶抑制因子(PMEI)在植物抗逆过程中具有重要作用.为了探究木薯MePMEI1的生物学功能及其在蛋白互作网络中的作用,本研究通过构建诱饵载体pGBKT7-MePMEI1,通过酵母双杂交方法从木薯cDNA文库中筛选MePMEI1的互作蛋白.结果表明,酵母双杂交共筛选出57个阳性克隆,阳性率约为32.6％,测序鉴定出37种含完整开放阅读框(ORF)的候选互作蛋白,包括非特异性丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶/苏氨酸特异性蛋白激酶、叶绿素a/b结合蛋白、电压依赖性阴离子通道蛋白(VDAC2)、乙二醛酶Glyox-alase-2、氮素调节蛋白、木糖葡萄糖转移酶(TCH4)等,并通过回转验证检验其蛋白互作的真实性.验证结果表明MePMEI1与VDAC2、Glyoxalase-2蛋白具有相互作用.这进一步补充了其蛋白互作网络,为探究MeP-MEI1蛋白的互作网络提供新的依据.     

玉米酵母双杂交cDNA文库的构建及ZmCEN互作蛋白的筛选

为阐明玉米中心蛋白(ZmCEN)的生物学功能,采用酵母双杂交技术对其互作蛋白进行研究。提取玉米(Zea mays L.)自交系‘郑58’幼苗的总RNA,利用SMART技术反转录合成ds cDNA,构建以pGBKT7为载体的酵母双杂交cDNA文库;依据ZmCEN基因的CDS序列设计引物,构建重组诱饵载体(pGBKT7-ZmCEN)转化酵母菌株Y2HGold,检测诱饵载体的毒性与自激活能力后,筛选与玉米中心蛋白(ZmCEN)互作的猎物蛋白。将筛选的互作蛋白NAC67和TONNEAU1b(TON1b)再次验证相互作用,并选取互作蛋白TON1b,采用BiFC实验分别构建ZmCEN-pSPYNE和TON1b-pSPYCE BiFC半分子重组载体,转化拟南芥原生质体,进一步验证它们在细胞内的互作;并利用Uniprot和KEGG在线网站对互作蛋白进行gene ontology(GO)注释分析。结果表明:玉米全株幼苗的cDNA文库库容量达到2.56×107 CFU,文库滴度5.36×108 CFU/mL,符合建库要求。经检测诱饵载体无毒性也无自激活功能,所筛选的cDNA文库经测序和Blast比对分析以及共转验证,最终得到28个与诱饵蛋白ZmCEN互作的蛋白质。GO注释显示互作蛋白参与的生物过程有21种。BiFC结果显示,蛋白TON1b与ZmCEN在拟南芥原生质体细胞内互作而形成互补,从而产生黄色荧光,进一步证实了两者存在互作关系。酵母双杂交系统cDNA文库的成功构建与筛选,为进一步研究玉米ZmCEN及其与互作蛋白的作用机制奠定了基础。     

SH2D4A互作蛋白的筛选及初步鉴定

SH2D4A是SH2蛋白家族成员之一,可能参与酪氨酸蛋白激酶相关受体介导的信号转导,调节细胞的生长、增殖和分化,进而影响人类疾病的发生。为明确SH2D4A在细胞信号转导通路中的作用机制,本研究运用酵母双杂交技术筛选SH2D4A相互作用蛋白,并利用GST pull-down实验进行了初步鉴定。首先成功构建了酵母诱饵蛋白重组表达载体pGBKT7-SH2D4A;利用该重组体对人肾脏cDNA文库进行逐级筛选,共得到46个阳性克隆;经目的基因分离,DNA测序及BLAST软件序列比对分析发现5种可能的SH2D4A互作蛋白（AZGP1、DAD1、HSD17B10、KAT5和PKM2）;NetPhos 2.0 Server软件预测结果显示除HSD17B10外其他4种蛋白均含有磷酸化酪氨酸;进一步以KAT5和HSD17B10作为代表进行GST pull-down,证实两者均可直接结合SH2D4A。以上结果为深入研究SH2D4A的功能奠定了基础。     

人类RhoxF1蛋白的生物信息学分析及其自激活检测

目的：生物信息学分析人类RhoxF1蛋白的氨基酸序列,构建RhoxF1酵母双杂交诱饵载体,并检测其自激活活性。方法：生物信息学分析RhoxF1蛋白保守区域,比较小鼠Rhox5与人RhoxF1的氨基酸序列同源性,PCR扩增RhoxF1基因,与PMD-18-T载体连接,然后把RhoxF1克隆到pGBKT7载体中,醋酸锂法将重组质粒pGBKT7-RhoxF1转入酵母菌AH109,观察pG-BKT7-RhoxF1在AH109中的表达情况,检测诱饵载体有无毒性和自激活作用。结果：RhoxF1蛋白保守区域有大量的DNA结合位点,与Rhox5具有30%的同源性。成功构建诱饵载体pGBKT7-RhoxF1,目的片段可在酵母AH109中表达,并且对酵母菌无毒性,对报告基因无自激活功能。结论：探索了RhoxF1的蛋白特性,成功构建pGBKT7-RhoxF1重组质粒,可以作为酵母双杂交诱饵载体筛选与RhoxF1相互作用的蛋白,进而对其进行功能性研究。     

酵母双杂交系统筛选与组蛋白去乙酰化酶1相互作用的蛋白质

目的：获得组蛋白去乙酰化酶1（HDAC1）的cDNA并构建为酵母双杂交系统中的饵基因,筛选出与其相互作用的蛋白质。方法：利用RT-PCR方法从人HeLa细胞中克隆出1446bp的cDNA片段,重组入载体pGBKT7得到pGBKT7-HDAC1,转化至酵母菌AH109,检测其对酵母细胞无毒性也无自激活报告基因活性,然后将其与已转入HeLa细胞基因组cDNA文库的酵母菌融合,进行筛选和验证工作。结果：筛选出3个阳性克隆,经免疫共沉淀试验进一步验证,发现仅有1个蛋白能与HDAC1发生相互作用,测序结果表明该蛋白为FHL2。结论：应用酵母双杂交方法筛选出HDAC1的相互作用蛋白FHL2,为进一步研究HDAC1的作用提供了新线索。     

紫云英AD-cDNA文库构建及与豆血红蛋白Lb相互作用靶蛋白的筛选

【目的】本文旨在构建紫云英酵母双杂交AD-cDNA文库和互作靶蛋白筛选平台,为深入研究共生固氮作用的分子机理奠定工作基础。【方法】以接种华癸中慢生根瘤菌7653R的豆科植物紫云英不同时期根部组织为材料,抽提和纯化RNA,构建了一个酵母AD-cDNA文库。库容量达到1.02×106/3μg pGADT7-RecDNA,插入片段大小1-1.5 kb左右。以紫云英豆血红蛋白基因AsB2510构建诱饵载体pGBKT7-AsB2510,利用酵母双杂交技术,筛选与诱饵蛋白相互作用的靶蛋白。【结果】在含有X-gal的SD四缺培养基上筛选得到26个克隆,经过质粒抽提、PCR鉴定、回转酵母验证获得10个阳性克隆。【结论】对阳性克隆的外源片段进行了测序和同源性分析,发现一个值得深入研究的含有tify domain和Divergent CCT motif的转录调控因子。     

鸭圆环病毒Cap基因酵母双杂交诱饵载体的构建及鉴定

为构建鸭圆环病毒Cap基因酵母双杂交诱饵载体,以本实验室分离鉴定的DuCV GH01株Cap基因为模板,对其进行酵母密码子优化后,连接到pGBKT7载体上构建诱饵质粒,经菌落PCR、酶切鉴定以及测序后,转化酵母菌株Y2HGold感受态,检测诱饵蛋白表达以及诱饵蛋白对酵母细胞毒性和自激活现象。结果表明,优化后的Cap基因全长774bp,成功连接到诱饵载体pGBKT7中,重组质粒pGBKT7-Cap转入酵母细胞后,Western blot检测到50kD左右的蛋白条带,诱饵蛋白对酵母细胞既无毒性,又没有自激活现象。为进一步利用酵母双杂交技术筛选与Cap蛋白互作的蛋白奠定了基础。     

用酵母双杂交系统筛选与痢疾杆菌侵袭素IPaC相互作用的蛋白

利用酵母双杂交技术筛选与IpaC相互作用的真核细胞蛋白。首先将IpaC全长基因克隆到诱饵蛋白载体pGBKT7中 ,以构建的pGBKT IpaC为靶蛋白质粒 ,筛选人HeLa细胞cDNA文库。在 2× 10 6个克隆中得到 2 2个阳性克隆。其中 2个阳性克隆编码人胶原酶蛋白片段。并且进一步证明与胶原酶片段相互作用的IpaC结构域在 6 2aa～ 170aa之间。提示IpaC可能在胶原酶参与的生物学过程中发挥作用。     

利用酵母双杂交系统筛选与黄瓜花叶病毒外壳蛋白互作的寄主蛋白

利用酵母双杂交系统,以黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)的外壳蛋白(coat protein,CP)为诱饵,从番茄叶片c DNA文库中筛选与其互作的蛋白。结果显示,诱饵载体pBT3-SUC-CMV-CP均能在酵母细胞中正确表达,无自激活活性而且对酵母无毒性;通过对酵母双杂交文库的筛选和回转验证,共获得了98个阳性克隆,分别编码67个可能与CMV-CP相互作用的蛋白,分别参与植物防御反应、光合作用、物质转运、信号转导、能量代谢、氨基酸代谢、细胞壁的形态建成、植物的激素代谢等。本研究结果表明,CMV CP可同时调控寄主的多个代谢过程,在CMV的致病过程中有多重功能。     

缺铁应答基因FOX1上游调控基因的筛选

[目的]筛选与莱茵衣藻FOX1基因启动子结合的调控基因序列。[方法]利用酵母单杂交的方法,构建pHIS2.1-FOX1诱饵载体,并将其转入到酵母菌株Y187中,在SD/-Trp/-His/-Leu/50 mmol/L 3-AT筛选培养基上挑选酵母阳性转化子,PCR克隆阳性转化子的序列并测序,利用Blastx程序检索phytozome莱茵衣藻基因组数据库,获得阳性转化子序列的同源基因信息。[结果]18个酵母阳性转化子测序成功,其同源基因主要有CTR型铜离子转运体(CTR2)、核糖体蛋白,和参与光合作用、氧化还原反应和物质运输等方面的功能蛋白。[结论]利用酵母单杂交技术筛选到缺铁应答基因FOX1潜在的上游调控基因。     

酵母双杂交筛选心脏cDNA文库中与人热激蛋白70相互作用的蛋白质

目的:利用酵母双杂交系统从人心肌cDNA文库中筛选与热激蛋白70(HSP70)相互作用的蛋白质。方法:从人心脏cDNA文库扩增Hsp70基因,克隆于pGBKT7载体上,酶切鉴定及序列分析,并检测pGBKT7-Hsp70酵母细胞AH109中的自激活活性;将构建的酵母表达诱饵质粒载体pGBKT7-Hsp70转化AH109酵母细胞,与转化有人心脏cDNA文库的酵母Yl87进行交配实验,筛选与HSP70相互作用的蛋白质,通过一对一的回复杂交实验排除假阳性,对阳性克隆进行序列测定和生物信息学分析。结果:构建了"诱饵"质粒栽体pGBKT7-Hsp70,并证明其在酵母双杂交系统中无自激活活性,筛选得到多个与Hsp70相互作用的阳性转化子,并最终得到HSP70的1个相互作用蛋白质HIP。结论:应用酵母双杂交系统筛选出与HSP70相互作用的1个蛋白质,它们的相互作用可能与HSP70发挥细胞分子伴侣作用有关。     

棉花锌指蛋白GhZFP1相互作用蛋白的酵母双杂交筛选

GhZFP1蛋白是从盐胁迫棉花幼苗cDNA文库中分离的一种CCCH型锌指蛋白.初步的生物学功能研究表明,过量表达该基因的转基因烟草耐盐性和抗病性显著提高.为深入研究GhZFP1蛋白的作用机制,构建pGBKT7-m1诱饵表达载体,利用酵母双杂交系统从盐胁迫诱导棉花cDNA文库中筛选与其相互作用的蛋白.通过阳性克隆的表型确定、PCR和限制性内切酶检测以及测序和生物信息学分析,获得9个与诱饵蛋白相互作用的靶蛋白.双分子荧光互补实验证明,GhZFP1与GZIRD19A确实存在互作关系.通过分析这些靶蛋白的已知功能,为研究GhZFP1锌指蛋白的未知生物学功能提供重要信息.     

酵母单杂交系统分离胡萝卜生长素应答元件结合因子

高等植物胚根发育过程中, 生长素是植物细胞进行分裂、延伸和分化的信号, 对根的形成等起着不可缺少的促进作用. 生长素应答元件(AuxRE)存在于很多生长素诱导基因的启动子中, 并具有对生长素作用的应答活性. 本研究构建了特定发育时期的胡萝卜体细胞胚cDNA-AD融合表达文库, 同时构建了含有生长素应答元件的重组报告质粒. 以生长素应答元件为诱饵, 通过酵母单杂交系统筛选获得1个阳性克隆, 该阳性克隆在酵母中表达的AxRF1蛋白能够在体外结合实验中与生长素应答元件结合, 对AxRF1是否有可能参与胡萝卜体细胞胚中生长素诱导基因的表达调控进行了讨论.     

香蕉束顶病毒nsp酵母双杂交诱饵质粒的构建及自激活验证

香蕉束顶病毒(Banana bunchy top virus,BBTV)DNA6编码的核穿梭蛋白(nuclear shuttle protein,NSP)在病毒的侵染、复制、运输中起重要作用。为了利用酵母双杂交系统研究BBTV DNA6与寄主香蕉蛋白的互作,本实验利用两对引物的PCR扩增得到BBTV -nsp片段,混合各自PCR产物进行熔化退火可得到1/4两端含有EcoRⅠ和BamHⅠ的酶切位点序列的DNA产物,将目的片段连接到酵母双杂交系统的pGBKT7诱饵载体中,成功获得pGBKT7-nsp,并将重组质粒pGBKT7-nsp转化入Y2H Gold酵母菌株中进行毒性检测和自激活验证。结果表明,pGBKT7-nsp没有自激活活性,同时对酵母细胞也无毒性,符合酵母双杂交诱饵质粒的要求,可用于下一步的蛋白互作实验。     

蛋白激发子Hrip1互作蛋白的筛选及其原核表达

蛋白激发子Hrip1是从极细链格孢菌(Alternaria tenuissima)中分离纯化出的一种新型超敏反应诱导蛋白,能激发烟草、拟南芥和水稻等多种植物的免疫防御反应,提高广谱抗病性。为了探究Hrip1诱导植物抗性反应的分子机制,以Hrip1为诱饵蛋白,通过酵母双杂交,在水稻c DNA文库中筛选Hrip1的互作蛋白。经回转验证和x-a-gal染色得到了一个Hrip1互作蛋白-CSN5。构建了互作蛋白CSN5的原核表达载体pGEX-6P-2-CSN5,并转化大肠杆菌表达菌株BL21。经IPTG诱导后获得了可溶性的融合表达蛋白,用GST亲和层析柱纯化获得单一条带的融合表达蛋白,并用Western blot鉴定了融合表达蛋白的正确性。研究结果为进一步鉴定Hrip1的互作蛋白及其功能奠定了基础。     

HCV截短型E2蛋白在酵母双杂交系统中的表达及自激活作用检测

目的：获得不包含C末端跨膜区的HCV包膜糖蛋白E2蛋白（E2 661）编码基因,构建酵母双杂交诱饵载体,并检测对报告基因的激活作用。方法：PCR扩增HCV E2661 cDNA片段,先克隆入pMD-18T载体中,经测序正确后,再亚克隆入诱饵载体 pGBKT7,将重组质粒pGBKT7-E2661用醋酸锂法转化入酵母菌AH109,检测目的蛋白在酵母细胞中的表达以及对报告基因有无激活作用。结果：成功构建含有HCVE2661基因片段的酵母双杂交诱饵载体,目的片段可在酵母细胞AH109中正确表达,对酵母菌无毒性且对报告基因无自主激活作用。结论：可利用所构建的pGBKT7-E2661作为酵母双杂交系统中的“诱饵”,进行相互作用分子的筛选研究。     

转录因子X-box结合蛋白1相互作用蛋白的筛选和鉴定

X-box 结合蛋白 1 是一种重要的转录因子,参与体内多项信号转导过程. 为进一步研究 XBP1 的生物学功能,运用酵母双杂交技术在肝细胞文库中筛选 XBP1 的结合蛋白. 首先运用 PCR 技术扩增获得 XBP1 的编码序列,克隆至 pGEM-T 载体,经测序鉴定后,亚克隆至诱饵载体 pGBKT7 中,转化酵母 AH109(a type). 免疫印迹检测诱饵质粒 pGBKT7-XBP1 在AH109 酵母中的表达之后,含有诱饵质粒的酵母 AH109 与含有肝细胞 cDNA 文库质粒 pACT2 的酵母 Y187(αtype)配合,配合后的二倍体酵母生长在含有 X-α-gal 的营养缺陷型培养基上 (SD/-Trp-Leu-His-Ade) 进行选择和筛选,经测序和序列比对确定阳性克隆的开放读码框 ORF,得到 7 种不同的蛋白质. 为了进一步验证这些筛选蛋白质与 XBP1 的相互作用,克隆其中一种蛋白质 MT1E,并运用 GST pulldown 和免疫共沉淀技术成功检测了 MT1E 和 XBP1 的相互作用(体外 / 体内),结果提示,MT1E 可能是 XBP1 的一个新的调节蛋白. 通过酵母双杂交技术筛选得到的 7 种蛋白质分别与肝细胞基础代谢、蛋白质的合成与运输、细胞的增殖与凋亡密切相关. 上述结果有助于揭示 XBP1 的生物学功能,为进一步探讨 XBP1 的表达和调控机制提供新线索.     

炭疽芽孢杆菌FtsE蛋白酵母双杂交载体的构建与表达

目的:构建炭疽芽孢杆菌FtsE蛋白酵母双杂交载体,以寻找与之有相互作用的蛋白。方法:通过PCR从炭疽芽孢杆菌中扩增得到FtsE蛋白的基因,将其片段克隆到穿梭质粒pGBKT7载体中,测序验证正确后转化酵母AH109株表达FtsE蛋白。结果与结论:重组载体构建正确,转化酵母细胞后表达成功,为下一步筛选与之有相互作用的蛋白奠定了基础。     

利用酵母双杂交系统筛选雷竹SOC1相互作用蛋白

在雷竹(Phyllostachys violascens)中找到SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS1(SOC1)在开花途径中的作用靶标,进一步探索SOC1的作用机制。构建pGBKT7-Pv SOC1诱饵表达载体,通过SMART技术构建开花时期的雷竹cDNA文库,酵母双杂交筛选与SOC1互作的蛋白,并对其进行分析鉴定。结果显示,成功构建了可用于酵母双杂交的cDNA文库,文库的转化率为每微克pGADT7-Rec 3.0×10~6转化子,文库滴度为7.5×10~6 cfu/m L,插入片段主要在250-2 000 bp之间。通过酵母双杂交实验得到与诱饵蛋白PvSOC1相互作用的蛋白,筛选到的靶标蛋白经鉴定是一个富含亮氨酸的蛋白激酶,特征氨基酸序列在不同物种中非常保守,与水稻中的同源蛋白亲缘性最高。     

ClanGV的PIF0与其他经口感染因子间的互作研究

本文旨在通过酵母双杂交技术研究杨扇舟蛾颗粒体病毒(ClanGV)的经口感染因子PIF0和其他经口感染因子PIF1~PIF6之间的互作关系。首先根据ClanGV的基因组序列信息,利用在线软件TMHMM Server v.2.0对PIF0~PIF6进行跨膜区分析,确定需要扩增的片段。然后以诱饵载体pGBKT7和捕获载体pGADT为出发载体,构建了PIF0的重组诱饵载体(B0)和PIF1~PIF6的重组捕获载体(A1~A6)。自激活实验证明,重组诱饵载体B0没有自激活特性,可以进一步开展蛋白的互作研究。酵母双杂交结果证明,PIF0作为诱饵载体时,可以与PIF3和PIF5的重组捕获载体发生蛋白相互作用,与PIF1、PIF2、PIF4和PIF6都没有互作现象。本研究结果将有助于揭示PIF0在ClanGV经口感染过程中的功能,并可为阐明ClanGV的经口感染机制以及开发新型病毒杀虫剂和增效剂奠定基础。