【酵母双杂交技术的原理】酵母双杂交技术(Yeast Two-Hybrid, Y2H)是一种用于研究蛋白质之间相互作用的经典实验方法。该技术基于转录因子在真核生物中的功能,通过构建融合蛋白来检测两个目标蛋白是否发生相互作用。其核心原理是利用酵母细胞内的转录调控系统,将蛋白质间的相互作用转化为可检测的报告基因表达。
一、基本原理总结
酵母双杂交系统的核心在于“结合”与“激活”的分离。具体来说,该技术依赖于一种天然存在于酵母中的转录因子——如GAL4。这个转录因子由两个结构域组成:一个DNA结合结构域(BD)和一个转录激活结构域(AD)。当这两个结构域被分开时,它们无法单独激活下游报告基因的表达。
在实验中,研究人员将目标蛋白A与BD融合,形成“诱饵蛋白”;将目标蛋白B与AD融合,形成“猎物蛋白”。如果这两个蛋白能够发生相互作用,那么BD和AD就会靠近,从而恢复转录因子的功能,激活报告基因的表达,如LacZ或HIS3等。通过观察报告基因的表达情况,可以判断两种蛋白是否具有相互作用。
二、酵母双杂交技术原理对比表
| 项目 | 内容说明 |
| 技术名称 | 酵母双杂交技术(Yeast Two-Hybrid, Y2H) |
| 基本原理 | 利用转录因子的两个结构域(BD和AD)分离后,通过蛋白互作恢复其功能,激活报告基因表达 |
| 核心工具 | 转录因子GAL4(含BD和AD) |
| 构建策略 | 诱饵蛋白(BD + 目标蛋白A) + 猎物蛋白(AD + 目标蛋白B) |
| 互作检测 | 若蛋白A与蛋白B相互作用,则BD与AD接近,激活报告基因 |
| 报告基因 | 常见如LacZ、HIS3、ADE2等,用于筛选阳性克隆 |
| 应用领域 | 蛋白质相互作用研究、信号通路分析、药物靶点筛选等 |
| 优点 | 操作简便、灵敏度高、适用于多种真核蛋白 |
| 局限性 | 可能出现假阳性/假阴性、仅适用于细胞内可溶性蛋白 |
三、总结
酵母双杂交技术是研究蛋白质相互作用的重要工具,其原理简单而有效,广泛应用于分子生物学和蛋白质组学研究中。尽管存在一定的局限性,但随着技术的不断改进,该方法仍为探索蛋白质功能网络提供了重要的实验手段。


