酵母双杂交系统筛选GATA-1相互作用蛋白质及功能验证

目的 利用酵母双杂交技术从人脑cDNA文库中筛选与人GATA-1相互作用的蛋白质.方法 从人K562细胞中扩增出全长GATA1基因,设计引物将其3段截断体亚克隆入酵母表达载体pDBLeu中,转化至AH109感受态酵母中,利用酵母双杂交技术筛选人脑cDNA文库中与其相互作用的蛋白质,阳性克隆通过回转及免疫共沉淀试验进行验证,利用3xGATA荧光素酶报告基因对相互作用蛋白质进行功能验证.结果 成功构建出酵母诱饵蛋白表达质粒pDBLeu-GATA1(1),pDBLeu-GATA1(2),pDBLeu-GATA1(3),筛到34个阳性克隆,用生物信息学分析及回转验证得到5个与GATA-1相互作用的候选蛋白,通过免疫共沉淀试验进一步验证,获得3个蛋白质能与GATA-1相互作用,分别是ECSIT,EFEMP1和GPS2.荧光素酶试验表明这3个蛋白质均能对GATA1的转录活性产生影响,证实它们之间的相互作用具有影响GATA1转录的功能.结论 应用酵母双杂交技术及免疫共沉淀试验,从人脑cDNA文库中成功获得3个与GATA-1相互作用并对其转录活性具有调节作用的蛋白质,为研究GATA1蛋白质的功能提供了新的线索.     

应用酵母双杂交系统筛选E2F1相互作用蛋白

目的:应用酵母双杂交系统从人正常胃黏膜细胞的cDNA文库中筛选E2F1转录因子的相互作用蛋白。方法:以pGBKT7-E2F1为诱饵质粒筛选人正常胃黏膜细胞的cDNA文库,得到阳性克隆,反复验证,并对验证后的阳性克隆进行测序及同源性分析。结果:从人正常胃黏膜细胞的cDNA文库中筛选得到20个阳性克隆,经测序和同源性分析,筛除假阳性克隆,最终得到18个不同的候选基因序列。其中,17个为可知基因序列,它们分别是:组织蛋白酶B、SIVA1、干扰素调节因子7、鸟苷酸激酶1、ATP酶抑制因子1、核糖体蛋白SA、纤溶酶原激活物抑制剂1 mRNA结合蛋白、精氨琥珀酸合酶1、卵泡抑素类似物3、金属硫蛋白2A、内质网钙结合蛋白1、WNT1可诱导信号通路蛋白2、CDC42 效应蛋白1、可溶性半乳糖凝集素结合蛋白1、中胚层发育候选2、外切酶体成分7和含EGF腓骨蛋白样胞外基质蛋白 1,尚有一未知基因片段。结论:应用酵母双杂交系统成功筛选出18种E2F1相互作用蛋白,为进一步探讨E2F1影响胃癌细胞生物学行为的分子机制奠定了基础。     

酵母双杂交技术筛选NECL1胞内区的结合蛋白

目的 筛选人源膜表面黏附分子NECL1蛋白胞内区相互作用蛋白。 方法 构建含人NECL1蛋白胞内区氨基酸编码序列的诱饵质粒pGBKT7-NECL1C,对人胎脑cDNA文库进行酵母双杂交筛选。用GST pull down实验进行体外蛋白相互作用的验证。结果 酵母双杂交阳性克隆测序后显示共存在9段不同序列（存在重复克隆）。比对氨基酸序列得到5个可能相互作用蛋白。通过GST pull down 实验验证了其中两个蛋白与NECL1胞内区的相互作用。结论 应用酵母双杂交系统,获得了一些候选的NECL1胞内区相互作用蛋白。     

酵母双杂交筛选与转录因子ZNF580相互作用的蛋白

目的: 寻找可能与锌指转录因子ZNF580存在相互作用的蛋白。方法: 以ZNF580基因开放阅读框作为模版,PCR扩增后连接入酵母表达质粒pGB。诱饵质粒pGB-ZNF580经测序验证后转化酵母菌株Y190,人胎脑cDNA文库亦转化到能稳定表达诱饵蛋白的Y190酵母菌株中,并铺到含有营养缺陷型培养基(SD/-Trp/-His/-Leu)的培养皿上进行初步筛选。所得阳性克隆再进行β-半乳糖苷酶克隆转移滤纸实验进一步去除假阳性。随机挑取部分阳性克隆,逐一转化入含有诱饵质粒的Y190 酵母菌进行一对一验证。分离阳性克隆质粒测序,并应用生物信息学方法分析阳性克隆cDNA编码的蛋白。结果: 确定了14种与ZNF580可能存在相互作用的蛋白。结论: 初步探讨了ZNF580的功能及其可能参与的信号转导通路,为进一步研究转录因子ZNF580参与动脉粥样硬化的机制奠定了实验基础。     

应用酵母双杂交系统筛选Foxp3△2相互作用蛋白

目的:应用酵母双杂交系统从人外周血白细胞cD-NA文库中筛选与转录因子Foxp3相互作用的蛋白,为进一步研究Foxp3的转录调控机制奠定基础。方法:首先构建pG-BKT7-Foxp3△2酵母双杂交诱饵载体,转化AH109酵母细胞,检测其毒性及自激活作用;然后将诱饵质粒与人外周血白细胞cDNA文库共转AH109酵母细胞,筛选了与Foxp3△2存在相互作用的蛋白。结果:成功构建了pGBKT7-Foxp3△2酵母表达载体,经转染AH109酵母细胞,无有毒性,无自激活作用。获得了40个阳性克隆,经生物信息学分析,其中9个具有开放读框。结论:应用酵母双杂交技术筛选出一组可与Foxp3△2相互作用的候选蛋白,为进一步研究Foxp3△2功能奠定了基础。     

应用酵母双杂交系统研究与血管紧张素-(1-7)相互作用的蛋白

目的用酵母双杂交系统筛选与血管紧张素-(1-7)相互作用的蛋白,为该7肽在体内如何发挥功能提供线索。方法构建Ang-(1-7)的真核表达载体pBD—Ang-(1—7),转化酵母菌YRG-2,进行毒性和自身非特异激活性检验。与大鼠心肌细胞文库质粒共同转化酵母细胞,在营养缺陷培养基上进行双杂交筛选,选择既能在3重营养缺陷培养基上生长,也能使X—gal变蓝的克隆为阳性,提取靶质粒后进行复交,将真阳性质粒测序,进行生物信息学分析。结果诱饵载体构建成功并转化酵母,对酵母无毒性,无自身激活现象。筛选出的蛋白主要参与细胞代谢和蛋白合成。结论Ang-(1-7)可能影响细胞内某些蛋白合成和细胞代谢,发挥对血管紧张素Ⅱ的结抗作用。酵母双杂交结果为Ang-(1—7)的作用途径的进一步研究提供了分子生物学线索。     

酵母双杂交系统用于TPO分子间相互作用的研究酵母双杂交系统用于TPO分子间相互作用的研究

目的 探索促血小板生成素（Thrombopoietin,TPO）分子间相互作用及其存在位置。方法 构建了含有不同TPO区段的酵母双杂交系统融合表达质粒,转化酵母菌SFY526,分析β－关乳糖苷酶活性以推测TPO分子间的相互作用。结果 全长TPO－pGBT9与全长TPO－pGAD424、全长TPO－pGAD424与TPO（N）－pGBT9与TPO（N）－pGAD424之间有相互作用,全长TPO－pGBT9与TPO（C）－pGAD424、TPO（N）－pGBT9与TPO（C）－pGAD424、TPO（C）－pGBT9与TPO（C）－pGAD424之间无相互作用。结论 自然状态下TPO在N端结构区可能存在相互作用,C端结构域不参与此过程。     

酵母双杂交系统在膜蛋白相互作用研究中的应用

膜相关蛋白约占细胞总蛋白质中的1/3,它们大都参与了细胞的诸多生理、病理过程和药物反应机理.研究膜蛋白的相互作用对于揭示细胞的生命活动规律及寻找药物作用靶标都有重要的意义.由于膜蛋白本身的特性及其难以进入核内等原因,经典的酵母双杂交技术并不适用于检测膜蛋白间的相互作用.针对在活细胞中研究膜蛋白相互作用的需要,近年来国际上先后发展了一系列用于膜蛋白相互作用研究的酵母双杂交新系统,并取得了许多重要发现.     

细菌双杂交系统筛选与tumstatin45-132相互作用蛋白质

目的筛选与新生血管抑制剂肿瘤抑素功能性片段tumstatin45-132相互作用的蛋白质分子。方法构建诱饵蛋白载体pBT-tumstatin45-132,通过细菌双杂交系统筛选人肝细胞cDNA文库;克隆表达MBP-tumstatin45-132及候选蛋白His-MMP-2,利用MBP pull-down assay和蛋白质印迹方法验证pBT-tumstatin45-132与候选蛋白MMP-2间的相互作用。结果pBT-tumstatin45-132无自身转录激活活性,筛选人肝细胞cDNA文库,获得25个双阳性克隆,序列分析和同源检索表明所获其中之一候选蛋白为基质金属蛋白酶MMP-2;MBP pull-down assay和蛋白质印迹方法验证了pBT-tumstatin45-132与候选蛋白MMP-2间确实存在相互作用。结论　这些结果为进一步研究tumstatin45-132新的功能和机制创造了条件。     

酵母双杂交体系一种研究蛋白—蛋白相互作用的强有力方法

双杂交体系是研究蛋白－蛋白相互作用的一种有效方法。将相互作用的两个蛋白分别与转录因子的ＤＮＡ结合结构域和转录激活结构融合成两个杂交体，在酵母细胞内，通过报告基因的表达情况反反映两蛋白之间的相互作用。其主要特点是操作简单，可以研究蛋白间弱相互作用，通用筛库可直接得到与目的蛋白相互作用蛋白的ＤＮＡ序列，用双杂交体系筛库时最值得注意的是假阳性问题。     

应用酵母双杂交技术筛选与RANK蛋白新基序IVVY相互作用的蛋白

目的: 应用酵母双杂交技术筛选小鼠巨噬细胞中与核因子κB受体激活因子(RANK)蛋白上新基序IVVY相互作用的蛋白,以探寻RANKL/RANK系统中介导破骨细胞形成的RANK下游新信号转导蛋白。方法: 应用GAL4酵母双杂交系统3,构建仅包含编码新基序⁵³⁵IVVY⁵³⁸ 的一小段RANK的cDNA片段为诱饵质粒pGBKT7-IVVY,并与巨噬细胞cDNA文库质粒pGADT7-library共转化AH109酵母,筛选与RANK蛋白新基序IVVY相互作用的蛋白,通过回复性杂交实验验证其可靠性,并对阳性克隆进行测序和基因同源性分析。结果: 筛选出4个可能与IVVY基序有相互作用的蛋白,包括Ring1和YY1结合蛋白(RYBP)、ATP结合盒、E2F转录因子和热休克蛋白8,其中表达RYBP的阳性克隆出现频率高、速度快。结论: 应用酵母双杂交技术成功地筛选出4个可能与IVVY基序相互作用的候选蛋白,其中RYBP可能性最大。     

酵母双杂交技术筛选小鼠脑cDNA文库中鼠巨细胞病毒即刻早期蛋白M122相互作用蛋白的研究

目的 应用酵母双杂交技术筛选小鼠脑cDNA文库中与鼠巨细胞病毒即刻早期蛋白M122相互作用的宿主因子,为进一步研究巨细胞病毒的致病机制奠定实验基础.方法将诱饵质粒pGBKT7-M122转化酵母菌AH109,Western blot检测诱饵蛋白在酵母细胞中的表达.阳性重组AH109菌株与小鼠脑cDNA文库进行配合,在色氨酸、亮氨酸、组氨酸和腺嘌呤缺陷培养基(SD/-Trp/-Leu/-His/-Ade)和铺有Ⅹ-α-gal的SD/-Trp/-Leu/-His/-Ade平板上进行筛选,提取阳性酵母菌质粒,转化大肠杆菌后提取质粒测序,对测序结果进行序列比对和分析.将阳性文库质粒与诱饵质粒共同转化酵母AH109感受态细胞,重新验证其在酵母中的相互作用,同时阳性文库质粒与空载体pGBKT7亦被用同样的方法转入AH109感受态细胞,以排除阳性文库质粒的自激活作用.结果筛选出与M122蛋白相互作用的21种已知基因编码的蛋白质和3种未知基因编码的蛋白,其中21种已知蛋白分别为:突触融合蛋白8(syntaxin 8,Stx8)、磷酸葡萄糖变位酶2(phosphoglucomutase 2,Pgm2)、Shaker型电压依赖性钾通道的β1亚单位(potassium voltage-gated channel,shaker-related subfamily,beta member 1,Kcnab1)、19型胶原蛋白(collagen,type ⅪⅩ,alpha 1,Col19a1)、古蛋白1(archain 1,Arcn1)、胞嘧啶核苷酸激酶(cytidylate kinase,Cmpk)、热休克蛋白DnaJ同系物A亚家族成员1[DnaJ(Hsp40)homolog,subfamily A,member 1,Dnaja1]、Na+、K+ATP转运酶β3亚单位(ATPase,Na+/K+ transporting,beta 3 polypeptide,Atp1b3)、SH3结构域GRB2样相互作用蛋白1[SH3-domain GRB2-like(endophilin)interacting protein 1,Sgip1]、锚蛋白重复域17(ankyrin repeat domain 17,Ankrd17)、无义介导的mRNA 降解因子Smg-7同系物(Smg-7 homolog,nonsense mediated mRNA decay factor,Smg7)、精子相关抗原9(sperm associated antigen 9,Spag9)、FK506结合蛋白1A(FK506 binding protein 1a,Fkbp1a)、MYST组蛋白乙酰转移酶4[MYST histone acetyltransferase(monocytic leukemia)4,Myst4]、透明质酸和蛋白多糖连接蛋白1(hyaluronan and proteoglycan link protein 1,Hapln1)、自噬相关蛋白3(autophagy-related 3,Atg3)、精氨酸/色氨酸富集的剪切因子5(splicing factor,arginine/serine-rich 5,Sfrs5)、C3HC型锌指蛋白(zinc finger,C3HC-type containing 1,Zc3hc1)、硫氧还蛋白相关的跨膜蛋白1(thioredoxin-related transmembrane protein 1,Txndc1)、接头蛋白复合物AP-1亚单位(adaptor protein complex AP-1,gamma 1 subunit,Aplg1)和Cul1蛋白(cullin 1,Cul1).回返验证实验进一步证实这些蛋白与M122蛋白能够在酵母细胞AH109发生相互作用,但Aplg1和Cul1被证实具有自激活作用.结论 筛选到的其中19种已知基因编码的蛋白可能与巨细胞病毒的致病机制相关,但仍需进一步的验证.     

转铁蛋白受体1对小鼠海马神经元生长与分化的影响

目的探讨转铁蛋白受体1(TfR1)对小鼠海马神经元生长与分化的影响。方法取胚胎18.5 d小鼠原代海马神经元培养,培养7 d后使用TfR1 shRNA p GFP-V-RS干扰质粒转染小鼠海马原代神经元使TfR1基因沉默,采用绿色荧光蛋白(GFP)分析及Western blotting技术检测TfR1 shRNA的转染效率;4’6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)及TUNEL法检测干扰后海马神经细胞凋亡情况,免疫荧光技术检测凋亡后神经细胞骨架的变化及神经元突起生长的形态特征。结果 TfR1 shRNA质粒能有效使神经细胞内TfR1基因沉默;TfR1基因沉默后,原代海马神经细胞凋亡率增加,细胞骨架部分崩解,且神经元树突突起长度明显增长(P0.05)。结论转铁蛋白受体1可通过调控小鼠海马神经元树突的生长来影响海马神经元的分化。     

淀粉样蛋白前体/早老素1转基因小鼠大脑皮质内kinesin1介导的神经元轴浆运输障碍

目的 探讨轴突运输蛋白,kinesin1和神经丝蛋白（SIM-312）在阿尔茨海默病(AD)发生、发展中的作用。 方法 出生后30～360 d淀粉样蛋白前体（APP）/早老素1（PS1）转基因小鼠（n＝40）和野生型小鼠（n＝40）用于此研究,利用免疫荧光染色和Western blotting技术检测上述两种小鼠大脑皮层内老年斑的沉积及星形胶质细胞的分布以及在大脑皮质发育过程中kinesin1和SIM-312阳性细胞个数及蛋白的表达变化。 结果 APP/PS1转基因小鼠与正常对照组相比,β-淀粉样蛋白（Aβ）斑块增多,星形胶质细胞数目增多,神经元减少;而kinesin1阳性细胞的数量在APP/PS1转基因小鼠生长发育过程中减少,且在出生9月（P9M）之后与野生型小鼠之间差异存在着显著性 (P<0.05);SIM-312标记的神经丝蛋白随着年龄的增长自P6M之后开始出现缠结现象。 结论 Kinesin1和SIM-312的异常改变导致神经元中轴浆运输障碍以及AD的病理变化。     

Detecting protein-protein interactions in vesicular stomatitis virus using a cytoplasmic yeast two hybrid system

Protein-protein interactions play an important role in many virus-encoded functions and in virus-host interactions. While a “classical” yeast two-hybrid system (Y2H) is one of the most common techniques to detect such interactions, it has a number of limitations, including a requirement for the proteins of interest to be relocated to the nucleus. Modified Y2H, such as the Sos recruitment system (SRS), which detect interactions occurring in the cytoplasm rather than the nucleus, allow proteins from viruses replicating in the cytoplasm to be tested in a more natural context. In this study, a SRS was used to detect interactions involving proteins from vesicular stomatitis virus (VSV), a prototypic non-segmented negative strand RNA (NNS) virus. All five full-length VSV proteins, as well as several truncated proteins, were screened against each other. Using the SRS, most interactions demonstrated previously involving VSV phosphoprotein, nucleocapsid (N) and large polymerase proteins were confirmed independently, while difficulties were encountered using the membrane associated matrix and glycoproteins. A human cDNA library was also screened against VSV N protein and one cellular protein, SFRS18, was identified which interacted with N in this context. The system presented can be redesigned easily for studies in other less tractable NNS viruses.     

丝裂原活化蛋白激酶激酶1在胃癌中的表达及其临床意义

目的 探讨丝裂原活化蛋白激酶激酶1（MAP2K1）在胃癌中的表达及其临床意义。 方法 免疫组织化学及Western blotting检测MAP2K1在胃癌组织和细胞中蛋白水平的表达;免疫荧光染色观察细胞形态及MAP2K1的表达位置;StarBase及Oncomine 数据库对MAP2K1进行数据挖掘,分析MAP2K1 mRNA在胃癌组织中的表达情况;UALCAN数据库分析MAP2K1 mRNA的表达与临床病理特征的相关性;Kaplan Meier-Plotter 在线分析工具进行生存分析; GEPIA2数据库挖掘MAP2K1与胃癌干细胞相关因子和耐药相关因子的关系。 结果 免疫组织化学、免疫荧光和Western blotting结果表明,在胃癌组织和细胞中MAP2K1蛋白为高表达,且MAP2K1表达在胃癌细胞质中。由多种数据库分析得出,MAP2K1 mRNA在胃癌组织的表达量高于正常胃组织,其表达量与胃癌分期、分级、淋巴结转移和患者性别密切相关,MAP2K1高表达组的胃癌患者总体生存率明显低于低表达组,其原因可能与胃癌干细胞特性和耐药性相关。 结论 MAP2K1在胃癌中高表达,其表达水平可能通过调控干细胞相关因子与耐药相关因子影响患者不良预后。MAP2K1或可成为判断胃癌患者预后的新型诊断标志物。     

胰岛素增强子结合蛋白1在小鼠胚胎心的时空分布

目的 观察转录因子胰岛素增强子结合蛋白1（ISL1）在小鼠胚胎心的表达与心、第二生心区及前肠内胚层的发育。 方法 胚龄8～13d小鼠胚胎心共18个,连续石蜡切片,用抗心肌肌球蛋白重链（MHC）、抗ISL1、抗增殖细胞核抗原（PCNA）和抗α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)抗体进行免疫组织化学染色、免疫荧光染色和Western blotting检测。 结果 胚龄9d,ISL1阳性心前体细胞进入流出道远端。胚龄10d,ISL1阳性细胞延伸入流出道近端及静脉窦心肌。胚龄11～12d,心内ISL1表达量逐渐增多并达高峰,动脉端ISL1阳性细胞分布于流出道远端壁、心包内主肺动脉壁及主肺动脉隔,静脉端ISL1阳性细胞主要限于窦房结和静脉瓣。动脉端前肠内胚层细胞索增至最长,周围前生心区ISL1阳性细胞密度也达高峰,并且明显多于后生心区。胚龄13d,心内及第二生心区ISL1阳性细胞显著减少,内胚层细胞索趋于消失。 结论 ISL1阳性细胞在小鼠胚胎心的表达主要集中在胚龄9～13d,其表达模式与第二生心区及前肠内胚层的发育密切相关。     

转铁蛋白受体1对淀粉样蛋白前体/早老素1转基因小鼠神经元的保护作用

目的 探讨转铁蛋白受体1(TfR1)在淀粉样蛋白前体（APP）/早老素1（PS1）转基因小鼠脑内异常表达情况及其对阿尔茨海默病（AD）神经元的保护作用。 方法 首先,利用免疫荧光及Western blotting技术检测出生后1月（P1M）至P12M各发育时间点,APP/PS1转基因小鼠与野生型小鼠大脑TfR1的表达情况;其次,取APP/PS1转基因与野生型新生小鼠原代海马神经元培养,培养12 d后利用TfR1 shRNA质粒干扰TfR1基因的表达,利用Western blotting技术检测干扰后细胞TfR1的表达变化;ELISA技术检测TfR1干扰前后细胞β-淀粉样蛋白(Aβ)_1-42的分泌量;利用微管相关蛋白2(MAP2)标记神经元突起,观察TfR1干扰前、后神经元突起的生长变化;最后,利用FM1-43染色观察由TfR1介导的轴质运输中囊泡的运输情况。 结果 在APP/PS1转基因小鼠生长发育过程中,随着年龄的增长TfR1的表达呈现先增加后减少的趋势,在P6M之后明显降低,且与对照组相比差异有显著性;TfR1 shRNA 干扰后可以使原代神经元细胞内TfR1基因沉默,使其突起明显变细、变长并影响囊泡的运输。与对照组相比,TfR1基因在APP/PS1转基因小鼠原代神经元中表达量减少,荧光减弱。 结论 APP、PS1基因突变可导致TfR1的表达下降;APP/PS1转基因小鼠原代神经元经TfR1 shRNA干扰Aβ_1-42分泌量增多,影响神经元突起的生长,使轴质运输速率减慢,囊泡的活动减缓,加重AD病情。故TfR1的表达可以对神经元起到保护作用。     

可卡因苯丙胺调节转录肽相互作用蛋白的筛选

目的寻找可卡因苯丙胺调节转录肽(CART)受体或与其相互作用的蛋白。方法建立大鼠脑cDNA文库,以CART为诱饵,应用细菌双杂交方法筛选与CART相互作用的蛋白。结果成功构建大鼠脑pTRG-cDNA文库及诱饵质粒pBT-CART41-102。文库容量为3.37×106,重组率98.5%。筛选约5.01×106个共转化克隆,证实为阳性克隆93个,全部DNA测序。经生物信息学方法分析得到stathm in等6个可能与CART相互作用的蛋白,并得到可能与CART相互作用的未知新蛋白,它们与22个已知膜蛋白或受体有短的极相似片段。结论CART可能与stathmin等6个已知蛋白相互作用,并可能与一些未知蛋白相互作用,这些未知蛋白与22个膜蛋白或受体有短的相似保守结构。