研究蛋白質相互作用的技術平臺

隨著對多種重要生物的大規模基因組測序工作的完成，基因工程領域又迎來了一個新的時代---功能基因組時代。它的任務就是對基因組中包含的全部基因的功能加以認識。 生物體系的運作與蛋白質之間的互作密不可分，例如：DNA合成、基因轉錄激活、蛋白質翻譯、修飾和定位以及信息傳導等重要的生物過程均涉及到蛋白質復合體的作用。能夠發現和驗證在生物體中相互作用的蛋白質與核酸、蛋白質與蛋白質是認識它們生物學功能的第一步。 ? 酵母雙雜交技術作為發現和研究在活細胞體內的蛋白質與蛋白質之間的相互作用的技術平臺，在近幾年來得到了廣泛運用。酵母雙雜交系統是在真核模式生物酵母中進行的，研究活細胞內蛋白質相互作用，對蛋白質之間微弱的、瞬間的作用也能夠通過報告基因的表達產物敏感地檢測得到，它是一種具有很高靈敏度的研究蛋白質之間關系的技術。 大量的研究文獻表明，酵母雙雜交技術既可以用來研究哺乳動物基因組編碼的蛋白質之間的互作，也可以用來研究高等植物基因組編碼的蛋白質之間的互作。因此，它在許多的研究領域中有著廣泛的應用。本文就酵母雙雜交的技術平臺和應用加以介紹。 ? 酵母雙雜交系統的建立是基于對真核生物調控轉錄起始過程的認識。細胞起始基因轉錄需要有反式轉錄激活因子的參與。反式轉錄激活因子，例如酵母轉錄因子GAL4在結構上是組件式的（modular），往往由兩個或兩個以上結構上可以分開，功能上相互獨立的結構域（domain）構成，其中有DNA結合功能域（DNAbindingdomain,DNA-BD）和轉錄激活結構域（activationdomain，DNA-AD）。 這兩個結合域將它們分開時仍分別具有功能，但不能激活轉錄，只有當被分開的兩者通過適當的途徑在空間上較為接近時，才能重新呈現完整的GAL4轉錄因子活性，并可激活上游激活序列（upstreamactivatingsequence,UAS）的下游啟動子，使啟動子下游基因得到轉錄。