用酵母双杂交系统研究CD14与TLR4相互作用—TLR4与CD14间存在相互作用

为探讨CD14和TLR4在介导LPS膜信号转导中的相互关系，利用PCR分别克隆CD14cDNA和TLR4胞外区cDNA，并构建相应的酵母表达载体，利用酵母双杂交系统研究发现CD14与TLR4存在相互作用，为进一步阐明LPS的膜信号转导机制提供了新的理论依据，也为G菌脓毒症的防治提供新思路。     

带核定位信号的维甲酸受体α 与Ubiquilin 1蛋白相互作用的验证

目的：验证带有核定位信号的维甲酸受体α（nuclear localization signal-retinoic acid receptor α, NLS-RARα）与Ubiquilin 1（UBQLN1）蛋白之间的相互作用。方法：将表达NLS-RARα诱饵蛋白和UBQLN1靶蛋白的两种重组表达质粒pGBKT7-NLS-RARα及pACT2-UBQLN1共转化AH109酵母菌,通过酵母双杂交技术验证两者在活细胞内的相互作用;构建真核细胞表达载体pCMV-HA-NLS-RARα 和pCMV-Myc-UBQLN1,经酶切鉴定后,共转染HEK293细胞,利用抗HA多克隆抗体沉淀,抗Myc单克隆抗体检测验证他们之间的相互作用。结果：pGBKT7-NLS-RARα及pACT2-UBQLN1质粒共转化AH109酵母菌后,可见蓝色阳性克隆;构建的重组表达载体pCMV-HA-NLS-RARα和pCMV-Myc-UBQLN1经酶切鉴定成功,转染HEK293细胞后,用免疫共沉淀技术检测到Myc-UBQLN1蛋白的表达。结论：酵母双杂交和免疫共沉淀技术可验证NLS-RARα与UBQLN1之间存在相互作用。     

BPHL与PML-C间相互作用的胞内、外验证

目的 通过酵母双杂交实验及免疫共沉淀技术验证人联苯样水解酶(BPHL)与缺失核定位信号的人急性早幼粒细胞白血病(PML)基因的coiled-coil的结构域(PML-C)蛋白之间的相互作用。 方法 将表达PML-C诱饵蛋白及BPHL靶蛋白的重组质粒pGBKT7-PML-C及pACT2-BPHL共转化AH109酵母菌,通过酵母双杂交实验验证两者在活细胞内的相互作用。构建能在人胚肾293细胞中表达带HA标签的PML-C融合蛋白的重组载体pCMV-HA-PML-C,经酶切鉴定正确后,和表达带myc标签的BPHL融合蛋白的重组真核表达载体pCMV-myc-BPHL,共转染人胚肾293细胞,利用免疫共沉淀技术验证BPHL与PML-C间的相互作用。 结果 pGBKT7-PML-C及pACT2-BPHL质粒共转化AH109酵母菌后,可见蓝色阳性克隆。构建的重组表达载体pCMV-HA-PML-C及pCMV-myc-BPHL经双酶切鉴定正确后共转染HEK293细胞,抗HA多克隆抗体沉淀HA-PML-C相互作用蛋白复合物后,用抗c-myc单克隆抗体进行Western blot检测,可以检测到myc-BPHL的表达蛋白。 结论 成功构建了pCMV-HA-PML-C及pCMV-myc-BPHL融合蛋白真核表达重组载体,利用酵母双杂交实验及免疫共沉淀技术证实BPHL与PML-C之间存在着相互作用。     

从人卵巢cDNA文库中筛选与蛋白激酶Wee1B相互作用蛋白及在小鼠1-细胞期受精卵中的功能验证

【目的】 筛选与蛋白激酶Wee1B相互作用的候选分子,证实该蛋白与Wee1B的相互作用及作用机制,并进一步探讨其对小鼠受精卵早期发育的影响,本研究对揭示小鼠受精卵早期发育的分子机制和生殖机理具有十分重要的意义,为优化人类辅助生殖提供理论和实验依据。 【方法】 构建pGBKT7-Wee1B诱饵质粒并转入酵母感受态细胞中检测其对酵母的毒性、自激活能力以及表达情况,再将含有pGBKT7-Wee1B的酵母感受态细胞与人卵巢cDNA文库相融合,利用酵母双杂交系统筛选出阳性克隆,提取阳性克隆的酵母质粒转化大肠杆菌后进行测序鉴定。经酵母重新转化验证后,在哺乳动物细胞中使用免疫共沉淀和免疫荧光共定位的方法确定候选分子与Wee1B蛋白激酶的相互作用。过表达或降低筛选分子,并显微注射入小鼠1-细胞期受精卵中观察Wee1B的蛋白激酶活性和定位的变化及候选分子是否通过Wee1B调控小鼠受精卵的早期发育。 【结果】 以小鼠Wee1B编码基因的pcDNA3.1/V5-His-TOPO-Wee1B-WT野生型质粒为模板,设计特异性引物构建出pGBKT7-Wee1B诱饵质粒;诱饵质粒pGBKT7-Wee1B对酵母感受态细胞无毒性,无自激活能力,通过蛋白质印迹法验证其在酵母感受态细胞中表达;酵母双杂交系统从人卵巢cDNA文库中筛选出了9个与Wee1B蛋白激酶存在相互作用的蛋白;免疫共沉淀证实蛋白激酶Wee1B与KHDRBS3蛋白在HEK293细胞中存在相互作用;免疫荧光共定位确定蛋白激酶Wee1B与KHDRBS3蛋白在小鼠受精卵中共定位;干预KHDRBS3影响Wee1B的蛋白激酶活性和定位,并影响小鼠受精卵的早期发育。 【结论】 成功构建pGBKT7-Wee1B质粒,并以此为诱饵,利用酵母双杂交系统从人卵巢cDNA文库筛选出KHDRBS3蛋白;免疫共沉淀证实KHDRBS3与Wee1B存在相互作用,且二者在小鼠1-细胞期受精卵中共定位。以上提示KHDRBS3蛋白可能通过调控Wee1B的蛋白激酶活性和定位进而参与小鼠受精卵的早期发育。     

突变的SOD1 cDNA与人MAP/MARK1片段在人胚肾293细胞中的相互作用

目的用酵母双杂交方法显示突变的SOD1 cDNA与人MAP／MARK1的片段结合,进一步探讨二者能否在哺乳动物表达系统人胚肾293细胞中发生相互作用,以验证酵母双杂交的结果。方法采用PCR方法及双酶切的方法构建含突变SOD1 cDNA片段的真核表达质粒pCMV-Myc和含人MAP／MARK1的片段真核表达质粒pCMV-HA,分别或共同转染人胚肾293细胞,进行免疫共沉淀检测。结果免疫共沉淀结果表明,重组含突变的SOD1 cDNA质粒pCMV-Myc分别与空载体pCMV-Myc、pCMV-HA共转染,免疫沉淀物中均未检测到结合蛋白,只有重组含突变SOD1 cDNA真核表达质粒pCMV-Myc与重组含人MAP／MARK1的片段真核表达质粒pCMV-HA共转染时,在免疫沉淀物中能检测到结合蛋白,表现在蛋白免疫印迹上有特异性目的条带。结论突变的SOD1 cDNA与人MAP／MARK1片段在人胚肾293细胞中存在蛋白水平的相互作用。     

应用酵母双杂交方法筛选LRP16相互作用蛋白

目的:应用酵母双杂交技术筛选人乳腺癌细胞MCF-7中可与LRP16相互作用的蛋白。方法:将诱饵质粒pGBKT7-LRP16、MCF-7双链cDNA文库片段及线性化质粒pGADT7-Rec共转化AH109酵母菌,营养缺陷型培养基(SD/-Leu/-Trp/-His/-Ade)筛选阳性菌落。提取阳性克隆质粒进行PCR,将PCR产物测序,并将酵母质粒转化感受态大肠杆菌Top10获得与诱饵质粒有相互作用的单个文库质粒,测序后回复验证其在酵母中的相互作用。结果:获得8个与LRP16相互作用的候选蛋白,选取4个在酵母中进行回复验证,其中有3个可生长出阳性克隆。结论:应用酵母双杂交技术筛选出一族功能基本明确的可与LRP16相互作用的候选蛋白,为研究LRP16的病理生理功能和分子机制奠定了基础。     

人卵巢cDNA文库中与蛋白激酶Wee1B相互作用的候选分子的筛选及其调控作用

目的：利用酵母双杂交系统筛选与蛋白激酶Wee1B相互作用的新候选分子,并用生物信息学方法分析其与Wee1B相互作用是否能调控小鼠受精卵早期发育。方法：以pcDNA3.1/V5 His TOPO Wee1B WT质粒为模板构建pGBKT7 Wee1B诱饵质粒;制备酵母感受态细胞,将诱饵质粒pGBKT7 Wee1B转化酵母感受态细胞后分别接种SD/Trp（SDO）、SD/Trp/X α Gal（SDO/X）和SD/Trp/X α Gal/AbA plates（SDO/X/A）培养板检测其对酵母的毒性和自身激活能力,利用Western blotting法检测pGBKT7 Wee1B在酵母中的表达情况;将含有pGBKT7 Wee1B的酵母感受态细胞与人卵巢cDNA文库相融合,利用酵母双杂交系统筛选出阳性克隆,提取阳性克隆的酵母质粒转化大肠杆菌后进行测序鉴定,最终再经酵母重新转化验证。在GenBank中对其进行BLAST分析,根据基因注释推断其在小鼠受精卵发育过程中可能发挥的作用。结果：双酶切鉴定和测序分析,pGBKT7 Wee1B诱饵质粒构建成功。将该质粒转入酵母感受态细胞后在SDO/X/A平皿上无克隆。将pGBKT7 Wee1B和pGBKT7空载体转入酵母感受态细胞中,菌液接种于SDO平皿,2个SDO平皿上克隆都均匀生长。从工作板SDO和阳性对照板上挑取阳性克隆扩大培养,裂解细胞提取蛋白,Western blotting法检测示pGBKT7 Wee1B对应位置出现条带。含诱饵质粒的酵母菌与人卵巢cDNA文库融合,PCR验证融合后的阳性克隆质粒有插入片段。将质粒测序并经BLAST分析筛选出9个与Wee1B蛋白激酶存在相互作用的蛋白,生物信息学分析可能与小鼠卵母细胞发育和受精卵发育密切相关的蛋白。结论：利用酵母双杂交系统从人卵巢cDNA文库中筛选出9个与Wee1B蛋白激酶相互作用的蛋白,这些筛选蛋白可能通过与Wee1B相互作用调控小鼠卵母细胞成熟和受精卵早期发育。     

hDaxx与乙型肝炎病毒X蛋白的相互作用

目的采用酵母双杂交法研究HBVX蛋白与hDaxx蛋白的相互作用，为探讨HBVX蛋白的致癌机制奠定实验基础。方法构建pGBKT7-hDaxx和pGADT7-HBX重组质粒，分四组转化酵母AHl09，A组为pGADT7和pGBKT7，B组为pGBKT7-hDaxx和pGADT7-HBX，C组为pGADT7-T和pG-BKT7-Lam，D组为pGADT7-T和pGBKT7-p53。将转化菌落接种于SD／-Tip-ku（二缺）固体平板，长出克隆后再接种于SD／-Tip-Leu-His（三缺）和SD／-Tip-Leu-His-Ade（四缺）平板，30℃培养36～72h。裂解酵母菌，提取蛋白，经SDS-PAGE、Western blot检测hDaxx和X蛋白在酵母中的表达。结果仅有共转化pGBKT7-hDaxx和pGADT7-HBx的AHl09可以在三缺及四缺平板上生长。Western blot检测到hDaxx和X蛋白均能在酵母中表达。结论HBV X蛋白与hDaxx能在酵母细胞内发生相互作用。     

酵母双杂交诱饵蛋白RGS4融合表达质粒的构建及鉴定

目的研究糖皮质激素受体各个结构域与G蛋白信号转导负调节因子4（RGS4）之间是否存在相互作用,构建酵母双杂交系统诱饵蛋白融合质粒。方法采用RT-PCR方法扩增RGS4片断全长,酶切回收,将其连接至酵母双杂交系统诱饵蛋白质粒载体pGBKT7,构建重组质粒pGBKT7-RGS4,并经酶切和测序等方法鉴定后,使用Y187酵母菌检测重组质粒的自激活现象及毒性。然后,提取酵母总蛋白,采用Western blot方法检测重组质粒在Y187内的表达情况,以鉴定其作为诱饵蛋白的可行性。结果RT-PCR扩增的RGS4基因片断电泳后,大小正确,重组质粒,pGBKT7-RGS4测序结果与GenBank中RGS4基因序列比对完全正确。重组质粒pGBKT7-RGS4双酶切鉴定、体外转录翻译实验,Western blot等方法均证实重组质粒中的RGS4基因能够正确合成RGS4蛋白。转化酵母后排除重组质粒的自激活作用。结论构建重组质粒pGBKT7-RGS4,能够在Y187内正确表达,可作为酵母双杂交系统诱饵蛋白使用。     

日本脑炎病毒核心蛋白酵母双杂交诱饵载体构建及鉴定

目的 构建日本脑炎病毒核心蛋白(JEV C蛋白)基因的酵母双杂交诱饵载体,并检测其蛋白表达产物对酵母细胞的毒性及对酵母细胞内报告基因的自激活效应.方法 PCR扩增JEV C蛋白cDNA全基序并克隆入载体pGBKT7的EcoR1/BamHI酶切位点之间,酶切及测序鉴定;PE G/LiAc法将构建好的诱饵质粒pGBKT7-JC及载体pGBKT7分别转化人酵母菌株Y2H Gold感受态细胞,经酵母氨基酸缺陷培养及表型筛选检测其对酵母细胞毒性及自激活作用;用Western-blotting法分析酵母菌中诱饵蛋白BD-JC的表达.结果 重组质粒pGBKT7-JC经酶切鉴定及测序结果与Genebank公布的JEV SA14-14-2株中JEV C蛋白编码基序完全一致;成功转化质粒pGBKT7-JC及空载体pGBKT7的酵母菌株Y2H Gold感受态细胞均只在SD/-Trp、SD/-Trp/X培养基上生长,二者菌落数、菌落大小、分布无明显差异且不变蓝,且SD/-Trp液体培养基30℃过夜培养测OD600值均＞0.8,在SD/-TrpPMA培养基上均不生长;经Western-blotting法检测到酵母菌能表达分子量约为35KDa的特异性融合蛋白BD-JC.结论 成功构建了酵母双杂交诱饵表达质粒pCBKT7-JC;其诱饵蛋白BD-JC对酵母细胞无细胞毒性及自激活效应,为筛选及验证与pCBKT7-JC相互作用蛋白奠定实验基础.     

结核分枝杆菌Rv1246c和Rv1247c假想蛋白间的相互作用

目的 观察结核分枝杆菌Rv1246c和Rv1247c假想蛋白间的相互作用.方法 采用PCR技术克隆结核分枝杆菌Rv1246c和Rv1247c假想蛋白基因, 构建酵母双杂交载体质粒pGBKT7-Rv1247c和pGADT7-Rv1246c, 经酶切分析和DNA测序证实重组质粒构建成功后, 采用醋酸锂法顺序转染酵母菌AH109,检测β半乳糖苷酶活性.结果 共转染GBKT7-Rv1247c和pGADT7-Rv1246c的酵母菌AH109可以在SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp营养缺陷培养基上生长,β半乳糖苷酶活性实验阳性.结论 利用酵母双杂交系统证实结核分枝杆菌Rv1246c与Rv1247c假想蛋白可以相互作用.     

利用酵母双杂交系统鉴定MIF与CD74胞外片段间的相互作用

目的利用酵母双杂交系统鉴定巨噬细胞移动抑制因子（MIF）与Ⅱ型穿膜蛋白CD74胞外片段间可能的相互作用区域。方法利用分子克隆技术,分别构建以pGBKT7为载体的人全长MIF、MIF50-65、MIF1-50/65-115的重组诱饵质粒,以pGADT7为载体的人CD7473-232、CD7473-109、CD74109-149、CD74149-232的重组激活域（AD）质粒。用PEG/LiAC法将上述重组诱饵质粒分别与重组AD质粒两两共转化感受态酵母菌AH109,分别观察在SD/-Trp-Leu、含X-α-gal的SD/-Trp-Leu-Ade-His培养基上生长情况。结果限制性内切酶酶切和DNA测序证实所构建的重组质粒全部正确。3种重组诱饵质粒转化的酵母菌AH109均可在SD/-trp上生长,4种重组AD质粒转化的酵母菌AH109均可在SD/-leu上生长,而且上述转化的酵母菌AH109均无自身转录激活活性。只有MIF、MIF50-65、MIF1-50/65-115与CD7473-232表达质粒共转化的酵母菌AH109可在SD/-Trp-Leu-Ade-His培养基上生长,能激活MEL1报告基因,使X-α-gal变蓝。结论MIF能以功能域MIF50-65非依赖性方式与完整的CD74胞外片段相互结合,进行细胞信号转导。     

野生型ADAR1蛋白与其R916W突变体在哺乳动物细胞中相互作用的研究

目的：应用酵母双杂交和哺乳动物双杂交系统研究野生型双链RNA腺苷酸脱氨基酶ADAR1蛋白（ADAR1^WT）与其突变体R916W（ADAR1^R916W）之间的相互作用，从而探讨ADAR1基因错义突变在遗传性对称性色素异常症中的分子致病机制。方法：通过RT-PCR方法从患者外周血白细胞中获得含ADAR1基因R916W突变的全长cDNA，将野生型和突变cDNA分别克隆到相关质粒载体上，利用Matchmaker^TM GAL4酵母双杂交系统3和CheckMate^TM哺乳动物双杂交系统检测蛋白单体间的相互作用。结果：在酵母细胞中未检测到野生型-野生型ADAR1蛋白及野生型-突变体ADAR1蛋白间的相互作用；与对照细胞相比，pBIND-ADAR1^WT和pACT-ADAR1^WT共转染的HeLa细胞中荧光素相对活性显著升高（P＜0.05）；与共转染pBIND-ADAR1^WT和pACT-ADAR1^WT的HeLa细胞比较，pBIND-ADAR1^R916W和pACT-ADAR1^WT共转染的细胞中荧光素相对活性明显降低（P＜0.05），为前者的66%。结论：在哺乳动物细胞中ADAR1^WT自身相互作用，ADAR1^WT和ADAR1^R916W突变体蛋白相互作用依然存在但作用明显减弱。     

顺序转化法进行酵母双杂交筛选相互作用蛋白质

目的：利用顺序转化法进行酵母双杂交从人胎脑cDNA文库中筛选PAK4新的相互作用蛋白。方法：将PAK4激酶域序列克隆到酵母表达载体pGBKT7构建诱饵质粒。提取质粒并转化酵母菌AH109,验证蛋白表达。用顺序转化法将质粒和人胎脑cDNA文库转化酵母菌AH109,在SD/-Trp/-Leu/-His/-Ade和SD/-Trp/-Leu/-His/-Ade/x-α-gal平板上筛选,对阳性克隆质粒进行酶切鉴定。结果：利用顺序转化酵母双杂交方法筛选出了多个与PAK4蛋白质相互作用的Ade＋/His＋/LacZ＋阳性转化子。结论：利用顺序转化酵母双杂交方法成功筛选了与PAK4相互作用的蛋白质。     

HNP-3相互作用蛋白的酵母双杂交筛选

目的筛选胎肾上腺cDNA文库中与人中性粒细胞多肽(HNP-3)成熟肽具有相互作用的蛋白分子。方法通过逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)成功获得HNP-3成熟肽基因,并将其插入酵母表达载体pGBKT7中构建诱饵质粒,转染酵母细胞AH109,而后经缺陷性培养基上培养并观察pGBKT7-HNP-3在AH109中的表达情况,检测诱饵载体有无毒性作用和自激活功能。同时收集胎肾上腺,提取RNA,通过自我检测、分析、报告技术(SMART技术)制备人胎肾上腺cDNA文库。并采用Match-maker LexA酵母双杂交系统从胎肾上腺cDNA文库中筛选与HNP-3成熟肽相互作用的蛋白。最后通过PCR筛选获得阳性克隆并测序,通过回转实验,谷胱甘肽巯基转移酶沉降技术(GST pull down)以及免疫共沉淀实验再次验证二者的相互作用关系。结果成功构建诱饵质粒pGBK-T7-HNP-3以及胎肾上腺cDNA文库并在酵母细胞中正确表达,筛选获得HNP-3成熟肽相互作用的蛋白——促肾上腺皮质激素受体(ACTH-R)2、钙粘着蛋白关联蛋白1(CTNNB1)、低密度脂蛋白受体相关蛋白5(LRP5)、成对样同源域转录因子2(PITX2)等。最终选定ACTH-R作为主要研究对象,且经GST pull down以及免疫共沉淀实验获得了证实二者间具有相互作用的相应的条带。结论从胎肾上腺cDNA文库中成功筛选得到α防御素HNP-3成熟肽相互作用蛋白——ACTH-R。     

酵母双杂交筛选PA28γ相互作用蛋白

目的通过酵母双杂交筛选与蛋白酶体激活因子3(PA28γ)相互作用的肝细胞蛋白,为研究其在肝癌的发生发展中的作用机制提供新依据。方法通过酵母双杂交技术,构建PGBKT7-PA28γ蛋白酶体激活因子酵母双杂交诱饵载体,以PA28γ为诱饵,在人类肝细胞cDNA文库中筛选与之相互作用的蛋白,并将部分阳性基因构建表达载体后与PA28γ共转染于AGS细胞进行初步验证。结果筛选出32个阳性克隆,其中有5个与肝癌细胞周期及凋亡密切相关,如ZPR9。将PWPI-PA28γ和Pcmv-myc-ZPR9共转染AGS细胞,检测发现PA28γ含量与ZPR9负相关。结论成功筛选到一些与肝癌细胞周期及凋亡相关的蛋白,为研究其机制提供了良好的线索和基础。     

Peroxiredoxin Ⅱ酵母双杂交诱饵载体的构建及自激活效应检测

目的:应用酵母双杂交体系,构建人peroxiredoxinⅡ(PrxⅡ)蛋白酵母双杂交诱饵载体,并检测该载体的表达产物对酵母细胞有无毒性作用及对报告基因有无激活作用。方法:用PCR扩增PrxⅡ基因cDNA中编码完整开放阅读框的基因片段;将该基因片段与pGBKT7载体定向重组;用酶切和测序鉴定重组质粒;用醋酸锂法(Li-Ac)将序列正确的重组质粒pGBKT7-PrxⅡ转化入AH109酵母菌株,在缺陷性培养基上观察pGBKT7-PrxⅡ在AH109中的表达情况,检测诱饵载体有无毒性作用和单倍体及二倍体自激活功能。结果:成功构建pGBKT7-PrxⅡ重组质粒。转化有重组质粒和pGBKT7空载体的酵母菌都能在SD/-Trp/X--αgal平板上长出粉红色菌落,在SD/-His/-Trp/X--αgal,SD/-Ade/-Trp/X--αgal平板上不能生长,两种酵母菌在SD/-Trp液体培养基中培养16 h后,菌液的OD600均值均为0.9,说明AH109[pGBKT7-PrxⅡ]转化成功,对酵母菌株AH109无毒性且不具自主激活报告基因的功能。结论:成功获得了在酵母细胞中正确表达,并对酵母细胞无毒性且未自主激活报告基因的诱饵表达载体pGBKT7-PrxⅡ,该载体可作为酵母双杂交系统中的“诱饵”,该诱饵载体可应用于酵母双杂交系统3筛选PrxⅡ相互作用蛋白。     

乙型肝炎病毒聚合酶与UXT蛋白的潜在相互作用鉴定

目的研究乙肝病毒聚合酶(HBV Pol)在肝细胞内潜在的相互作用的蛋白质因子,为揭示HBV Pol发挥功能的分子机制,进一步了解HBV在细胞内复制的机制提供依据。方法构建重组诱饵质粒pGBKT7-Pol,利用GAL4酵母双杂交系统筛选人肝cDNA文库得到与HBV Pol相互作用的蛋白质因子,再通过GST-Pull down验证蛋白间的相互作用。结果酵母双杂交筛选得到宿主蛋白Ubiquitously Expressed Transcrip(tUXT),GST-pull down确证蛋白间的相互作用。结论 UXT为一潜在的与HBV Pol相互作用的肝细胞蛋白质因子,这可能为研究HBV Pol在病毒生活周期中的功能提供线索。