酵母双杂交protocol

yeast two hybrid 的protocol

介绍

试剂盒物品清单

额外附加物品列表

酵母菌株

酵母载体

方法简述：单杂交文库的构建和筛选

方法简述：双杂交文库的构建和筛选

（七） 构建用于酵母单杂交的报告质粒载体

（八） 构建用于酵母双杂交的DNA-BD融合载体

（九） 构建生成cDNA文库

（十） 构建和筛选酵母单杂交和双杂交文库（简述）

（十一） 酵母单杂交文库的构建和筛选

（十二） 酵母双杂交文库的构建和筛选

方法A:通过酵母配对（Yeast Mating）来筛选目的蛋白

方法B:通过共转化的方法筛选目的蛋白

（十三） 分析阳性相互作用结果

（十四） 问题解决指南

（十五） 参考文献

（十六） 相关产品

附录A: 双链 cDNA合成的典型结果

附录B: 酵母感受态的制备—LiAc 法

附录C： 单杂交对照载体信息

附录D： 双杂对照载体信息 目录 （一） （二） （三） （四） （五） （六） 4 7 9 11 14 16 17 18 19 21 27 28 30 30 35 38 44 47 50 51 52 53 54 表格列表 Table I． BD Matchmaker酵母菌株的基因型

Table II． BD Matchmaker酵母菌株的表型

Table III．单杂交系统的载体

Table IV． 双杂交系统的载体

Table V． 各BD-Matchmaker DNA-BD 载体的比较

Table VI． RNA起始浓度和PCR扩增循环数之间的关系

Table VII．单杂交共转化的对照实验的设置

Table VIII．单杂共转化对照实验：期望的结果

Table IX． 双杂交转化的对照实验的设置

Table X． 双杂交配对筛选的对照实验的设置

Table XI． 双杂交共转化的对照实验的设置

Table XII． 双杂交共转化的对照实验：期望的结果

Table XIII． 用于PCR筛选菌落的Assembling Master Mixs 11 11 14 15 19 24 29 29 33

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图片列表

Figure 1．使用BD Matchmaker单杂交系统筛选蛋白-DNA相互作用 4 Figure 2．使用BD Matchmaker单杂交系统筛选蛋白-蛋白相互作用 4 Figure 3．酵母单杂交和双杂交筛选的大致步骤

Figure 4．构建和筛选BD Matchmaker酵母单杂交和双杂交文库

Figure 5．酵母菌株AH109和Y187中的报告基因

Figure 6．BD Matchmaker酵母单杂交文库的构建和筛选

Figure 7．BD Matchmaker酵母双杂交文库的构建和筛选

Figure 8．用BD SMART技术合成高质量的ds cDNA

Figure 9．BD CHROMA SPIN纯化柱和收集管

Figure 10．通过酵母重整合作用来构建AD融合文库

Figure 11．为双杂交筛选AD融合文库

Figure 12．分析和证明可能的单杂交和双杂交相互作用阳性结果的策略

Figure 13．通过酵母配对来验证蛋白-蛋白相互作用

Figure 14．用对照用人胎盘Poly A+ RNA合成双链cDNA

Figure 15．p53HIS对照载体的图谱

Figure 16．pGAD-Rec2-53 AD对照载体的图谱

Figure 17．pGADT7-RecT AD对照载体的图谱

Figure 18．pGBKT7-53 DNA-BD 对照载体图谱

Figure 19．pGBKT7-Lam DNA-BD 对照载体图谱 5 6 12 16 17 21 26 27 32 39 42 51 53 53 54 54 55

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（一） 介绍

BD MatchmakerTM Library Construction & Screening试剂盒提供一种简便的方法构建cDNA文库用来进行酵母双杂交和单杂交的筛选，这些试剂盒结合了BD Matchmaker TM Systems和BD SMART TM cDNA Synthesis的技术，只需要用任何组织的1 μg poly A+ RNA 或total RNA就能构建cDNA文库。 通过一般细胞内克隆步骤，你能利用BD Matchmaker Systems所提供的灵敏的转录方法所构建的文库来进行单杂交或双杂交实验。

单杂交实验的原理——蛋白-DNA相互作用实验

单杂交实验使你能够确定和描述蛋白与目的顺式DNA激活序列的绑定，该序列可能是处于最小限度的启动子上游的用于增强转录的元件。这个实验也可以用于预测或新蛋白的DNA绑定结构域的确定。通过BD Matchmaker One-Hybrid System你可以很容易的获得这些基因表达的蛋白

在BD Matchmaker One-Hybrid实验中，潜在的DNA绑定蛋白基因是与克隆在pGADT7-Rec2（为单杂交设计的低拷贝载体）上GAL4激活结构域（AD）序列一起融合表达的。一个或多个目的DNA序列的串联拷贝被构建在pHIS2（含有HIS3营养缺陷报告基因的报告载体）。DNA绑定蛋白和目标序列的相互作用会激活HIS3的转录（Figure 1），该过程要在宿主菌株Y187（组氨酸缺陷型）中进行并在缺少组氨酸的培养基生长

双杂交实验的原理——蛋白-蛋白相互作用的原理

双杂实验分析能用于鉴定新的蛋白与蛋白相互作用、确定疑似作用、明确结构域。在一个BD Matchmaker双杂交实验分析中，诱饵基因是与GAL4 DNA（DNA-BD）绑定结构域序列融合表达的，同时其他的基因或其cDNA与GAL4激活域（AD）序列融合表达（Fields & Song, 1989; Chien et al., 1991）。当诱饵与文库融合蛋白在AH109（ADE2, HIS3, lacZ, MEL1）这样的报告菌株中相互作用， DNA-BD和 AD相接近结合，并激活报告基因转录（Figure 2)

DNA-BD 和AD的融合序列是将cDNA序列克隆进酵母表达载体pGBKT7 和pGADT7-Rec载体中来实现的。pGBKT7表达了与GAL4 DNA-BD融合的蛋白，而 pGADT7-Rec表达与GAL4 AD相融合的蛋白。在酵母中，两种融合基因在组成型启动子PADH1下高水平表达的。其他的像pGBT9、ADH1、pAS2-1、pBridge基于GAL4的克隆载体与这个试剂盒也相兼容的。pBridge载体能被用于鉴定三蛋白复合体的酵母三杂交实验。

单杂交和双杂交实验分析的生物学基础

单杂交和双杂交方法是基于许多真核转录因子被

发现是复合组成的，它们的转录激活和DNA绑第结

构域在结构上和功能上是分开的。这使研究者可以

构建各种融合基因，当在酵母中表达时，能同时结

序列并激活下游报告基因的转录合到目标DNA

和

Figure2）（Figure1 ，BD Matchmaker systems

的转录激活域与DNA绑定域是被完全阐使用的GAL4

述的的转录因子（Zhu, L. & Hannon, G. J., 2000.）

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双杂和单杂文库的建立和筛选

双杂和单杂文库的建立和筛选由四个主要步骤组成，（注：有两个步骤遵从同样的流程）。 如果想去筛选双杂交相互作用，第一步是建立一种DNA-BD融合载体。第二步是使用试剂盒所提供BD SMART试剂从你所抽提poly A 和total RNA建立cDNA文库。

就酵母双杂筛选而言，如果你打算我们从预制的BD Matchmaker cDNA文库选取来替代自己准备文库，可以跳过RNA分离、cDNA合成、AD融合文库构建。这些包含非常广泛组织的文库被有效的保存在甘油中或预转化到Y187酵母菌株。我们也提供一种BD Matchmaker文库服务，基于这个服务，提供给我们你想筛选的组织与细胞，我们为你制作AD融合文库。请注意，我们尽管在高拷贝酵母表达载体中建立了很多的预制和预转化的BD Matchmaker cDNA文库，对双杂工作非常理想的，但他们很少适合单杂分析。在单杂分析中我们推荐使用pGADT7-Rec2 and pHIS2等低拷贝载体，因为他们产生较少的假阳性克隆。

其次是cDNA合成，把cDNA克隆到BD Matchmaker AD克隆载体中建立一个GAL4 AD融合文库，如果是建立双杂文库是pGADT7-Rec载体，单杂则是pGADT7-Rec2载体。克隆在细胞内通过同源重组来进行的，这一步利用酵母替内高效重组系统使ds cDNA和相应的GAL4 AD质粒融合。采用重组介导的克隆，文库的构建和筛选能紧密的完成，而不需要任何的细菌转化和扩增步骤。简单的把cDNA文库和相应的BD Matchmaker载体转化到酵母中，然后把细胞用于成分缺省培养基筛选双杂作用。

Figure 3. 酵母单杂和双杂筛选的一般步骤，更加详细单杂和双杂筛选流程图，请参考Figures

6 and 7.

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Figure 4. BD MatchmakerTM 单杂和双杂文库筛选与构建.

如这个图表所示，As this diagram shows,重组介导克隆使文库构建和筛选更快捷高效，尽管这里没有显示，双杂文库能通过酵母融合筛选（细节参照Section XII）.BD SMARTTM 的cDNA合成和扩增，请参照Section IX. pGADT7-Rec被用于双杂文库构建和筛选而 pGADT7-Rec2被用于单杂文库构建和筛选。被pGADT7-Rec[2]所显示的两个相关载体有不同复制元件。更多的信息请参照Section X 和相关的载体信息包.i

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（二）试剂盒内试剂列表

此试剂盒包含有足够试剂能制备5次单杂或5次双杂文库。

去离子水、BD CHROMA SPIN柱,、NaCl溶液、缺省(DO)补充物、NaOAc、LiAc、PEG、TE Buffer,、YPD Plus培养基在室温下保存；.酵母菌株、对照Poly A +和BD SMART III Oligo保存在–70°C，其他试剂储存在–20°C.下。

cDNA第一条链合成

cDNA扩增

Trial –Size BD Advantage TM PCR 试剂盒

cDNA 纯化

单杂交文库构建

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双杂交文库构建

BD Yeastmaker 酵母转化系统

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（三）自备材料

下列试剂自备，无其他特别要求所有的试剂与溶液均储存与室温下。

cDNA第一条链合成

无菌0.5ml离心管

Poly A+ or total RNA

矿物油

热循环仪

DNA marker (1-kb DNA ladder)

1.2% Agarose/EtBr gel

cDNA的分离

1.5ml无菌离心管

带有小架子环型支架

95%乙醇（-20℃）

1% 氯代二甲苯

诱饵质粒构建

E. coli感受态细胞。像DH5α or BD Fusion-Blue 感受态细胞

T4 DNA连接酶

10X T4 连接buffer

LB/amp 平板

50 mM NaCl

从E. coli转化子中提取质粒的试剂盒

酵母转化（在无菌容器中准备试剂）

PEG/LiAc溶液

1.1X TE/LiAc溶液

二甲亚砜

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酵母的培养与配对

YPD培养基(参照Yeast Protocols Handbook)

YPDA培养基（添加30 mg/L adenine hemisulfate，参照Yeast Protocols

Handbook）

TE buffer或者无菌的蒸馏水

适合转化的无菌试管和烧瓶

100-和150-培养平板

无菌玻璃棒，用于扑板弯曲的吸管

X-α-Gal（用于酵母双杂MEL1表达的蓝白筛选）

有agar的Minimal SD Base和没有agar的Minimal SD Base

3-AT（抑制SD缺省his培养基背景生长）

Kanamycin 储存液（ 50 mg/ml ）保存于-20℃

Ampicillin 储存液（ 50 mg/ml ）保存于-20℃ 文库长期保存

100%甘油

YPD冷冻培养基（25%v/v甘油）

酵母双杂文库的构建与筛选

BD Matchmaker Two-Hybrid Library Construction & Screening Kit不提供下列缺省补充物。用户必须自己从其他公司购买或者按照Yeast Protocols Handbook的附录C的配比自己准备。

Trp DO Supplement

–His/–Leu/–Trp DO Supplement

–His/–Trp DO Supplement

–Ade/–Trp DO Supplement

PCR 克隆筛选

BD Matchmaker GAL4 AD LD-Insert Screening Amplimer Set

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酵母生长和保藏的其它信息，请参考Yeast Protocols Handbook。我们也推荐Guthrie & Fink的Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology (1991)和Heslot & Gaillardin的Molecular Biology and Genetic Engineering of Yeasts (1992)。

A 基因型

TABLE I. BD MATCHMAKERTM酵母的基因型

a．GAL1, GAL2和 MEL1 的上游激活序列（UASs）应答于GAL4转录激活因子。

trp1,his3, gal4和 gal80的突变都被删除；leu2-3, 112是一个双突变。

b. AH109衍生于 PJ69-2A菌株，包括ADE2 、HIS3营养标记和一个内源的MEL1

基因(James et al., 1996)。lacZ 报告基因被引入PJ69-2A 而得到AH109菌株。

B.表现型

验证AH109 和Y187表现型是很重要的(Table II)。

1. 复苏冻存的菌株，用无菌环或者牙签挑少量的细胞划到YPDA平板上。

2. 30°C温育平板3到5天直到克隆出现，从这个工作平板上分离克隆增殖其他的平板。

3. 按照Table II测试营养需求

a. 用无菌环或者牙签，从工作平板上划3-4个克隆带单个合适的SD选择平板上。 b. 30°C温育平板3到6天。酵母在SD选择培养基生长比YPDA培养基上要慢一些。 c. 参照Table II比对你的结果，只有AH109 和Y181是期望的表现型才继续进行。

4. 进行菌株融合或准备感受态细胞的液体培养，要使用已分离好经过验证工作平板克隆，

用保鲜膜密封好经过表型验证的工作平板，包藏在4°C。

TABLE II .BD MATCHMAKER酵母菌株的表型

注：

如果TRP1 和LEU2功能基因被导入，AH109 和Y187能够在SD/–Leu/–Trp

上生长。

如果AH109携带ADE2 and HIS3基因被激活，AH109 and AH109/Y187 二倍体

能在SD/–Ade/–His生长。(i.e., in the presence of GAL4).

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Y187 (MATα)能够与AH109, HF7c, CG-1945, Y190或 SFY526 (all MATa)相融合。

D. 克隆的颜色和大小

Y187携带的ade2-101突变和AH109在缺乏GAL4显示Ade-表型。在低含量的ade 培

养基上，克隆在几天后将变成粉红色，并在克隆老化后可能变暗。在补充Ade的培养基上生长时，颜色变化不显著。这些克隆生长到直径>2 mm。由于自发缺失线粒体功能的突变，会形成1–2%小的白色克隆。温育培养时要避免这些白色克隆。

总体上Y187比AH109生长慢并形成明显较小的克隆。

E.报告基因

AH109包含四个在三个远距离GAL4上游调空序列(UASs)和TATA boxes调控下的ADE2, HIS3, MEL1和 lacZ四个报告基因(Figure 5)。ADE2报告基因针对ADE2 and HIS3，单独提供强的高严紧度的营养选择，减少假阳性率(James et al., 1996)。你也可以选择分析编码α-galactosidase的MEL1。由于α-galactosidase是一种内分泌酶，MEL1对于Y187和 AH109两者是内源性的，可以通过添加X-α-Ga到选择平板来检测他的的活性，如果X-α-Gal存在，MEL1被激活，克隆将变成兰色。由于在完整的GAL1 UAS调控下，在阳性的双杂分析中Y187的lacZ表现出高水平的诱导β-galactosidase活性。

Figure 5. 酵母菌株AH109 和Y187中的报告基因。AH109是由PJ69-2A派生而来，包括了ADE2和HIS3两个营养合成基因（James et al., 1996）。MEL1是GAL4的内源效应基因。lacZ报告基因被引入PJ69-2A而建成AH109。HIS3，ADE2 和MEL1/lacZ报告基因都在不完全的GAL4效应序列和启动子元件GAL1，GAL2，MEL1的分别控制下

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F. 缺失HIS3的表达

3-AT是酵母HIS3蛋白的竞争性抑制剂。它被用于在缺省方式下阻止低水平的His3p

的表达，抑制缺省his SD培养基的北京生长。

由于诱饵蛋白内在的dna结合特性，源于AH109的转化子可能表现出稍高HIS3表

达。通常少量3-AT足以抑制SD/–His上的背景生长。然而，如果你的选择是针对his3和 ade2两者共同表达的，在初始文库筛选中没有必要去抑制缺省的HIS3。

某些酵母菌株有相对较高本底水平的His3p，如果你使用Y190作为宿主菌，在培养

基中需要25–45 mM 3-AT去抑制背景生长。

在你的选择培养基中优化3-AT的浓度

在你开始这个步骤以前，注意这个试剂盒不提供–His/–Trp缺省补充物，你必须自己单独购买或者按照Yeast Protocols Handbook的目录c的配比自己准备。

1. 铺酵母转化子于一系列的不同3-AT浓度的SD/–His/–Trp平板上。

如果你采用是包含有像pGBKT7这样 DNA-BD质粒的AH109转化子，我

们推荐你从0 到15 mM之间开始测试3-AT的浓度（0,2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15

mM）

如果你是采用包含有pHIS2报告质粒Y187转化子，我推荐你从10 到60

mM之间测试3-AT的浓度。

注：这些仅仅是推荐，优化浓度的高低主要依赖于使用的构件和菌株。

2. 使用低浓度的3-AT，一周后，仅允许小的克隆去生长。培养基中太多的3-AT能

新的转化细胞。

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（五）.酵母载体

A．单杂交系统

1、克隆载体

信号载体pHIS2：cis-acting DNA片段插在HIS3营养报告基因的上游多克隆位

点（MCS）上，与HIS3基因（PminHIS3）启动子区相链接。在信号载体上还有一

段高度保守的低拷贝的CEN6/ARS4序列。

克隆载体pGADT7-Rec2: 表达一个与GAL4 激活结构域(AD)相融合的蛋白，用

于酵母中同源重组介导的克隆（图4）。因此用户可以用Sma1消化的

pGADT7-Rec2（提供的）和ds cDNA（BD SMART文库构建法得到的）（Section

IX）通过酵母转化构建cDNA/AD融合文库。

2、对照载体（附录C）

阳性对照载体p53HIS2：由DNA片段（包含至少3个连续拷贝的p53 cis-acting

DNA序列）插在pHIS2载体的多克隆位点上构成。插入片段在载体中HIS3基

因（PminHIS3）及其启动子的上游。

阳性对照载体pGAD-Rec2-53：编码一个融合于GAL4 AD的鼠源p53蛋白。包

含p53HIS2和pGAD-Rec2-53的酵母细胞可以在缺组氨酸的SD培养基（如

SD/–His/–Leu/–Trp）上生长。

a、HA是血凝素，这些免疫标记用于通过体外的免疫共沉淀来鉴定蛋白与蛋白相互作用，使用的抗体和实验方案由BD Matchmaker Co-IP 试剂盒提供。它们不适用于检测、亲合纯化和酵母内表达蛋白的免疫共沉淀。

b、通过SV40 Large T PCR Fragment和 pGADT7-Rec共转化，在体内同源重组产生的。

c、DNA-BD 和AD载体有不同的营养标记，酵母转化子被涂布在缺少特定成分的基础培养基他们可以被单独地筛选出来。

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B．双杂交系统

2. 克隆载体

pGBKT7：被用于表达一种与GAL4 DNA结合结构(DNA-BD域融合的蛋白。

pGADT7-Rec：被用于表达一种与GAL4 激活结构域(AD)融合的蛋白。这个载

体被设计成针对同源重组介导的克隆。提供的pGADT7-Rec是被Sma I消化的

线形DNA。

3. 对照载体

a. 阳性对照

pGBKT7-53编码一种GAL4 DNA-BD和鼠源的p53融合蛋白。

SV40 Large T PCR Fragment编码SV40 large T-antigen。一起使用这个

DNA片段和pGADT7-Rec去检测酵母转化重组的效率。SV40 Large T

PCR Fragment和pGADT7-Rec重组形成pGADT7-RecT，它编码GAL4

AD 和large T-antigen的融合蛋白。

p53和 SV40 large T-antigen在酵母双杂分析中相互作用

b. 阴性对照

pGBKT7-Lam编码一种GAL4 DNA-BD和人类lamin C融合基因，提

供一个对照，针对一种不相关的蛋白和pGADT7-RecT 和你的

AD/library的质粒两者之一的意外作用。Lamin C既不形成复合体也不

于大多数蛋白相互作用。

TABLE IV. 双杂系统的载体

a.

b.

c.

d.

HA是血凝素，这些免疫标记被用于通过体外的免疫共沉淀来鉴定蛋白与蛋白相互作用，使用的抗体和实验方案由BD Matchmaker Co-IP Kit 提供。它们无意被用于去检测、亲合纯化或者酵母内表达的蛋白的免疫共沉淀。 通过SV40 Large T PCR Fragment和 pGADT7-Rec共转化，在体内同源重组产生的。 DNA-BD 和AD载体有不同的营养标记，当酵母转化子被扑到缺少特定成分的基础培养基他们可以被单独的选择。 载体可以携带不同的抗生素标记因此可以在E. coli.中单独选择。

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(六) 酵母双杂交文库构建与筛选

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(七)酵母双杂交文库的构建和筛选

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VII、构建酵母单杂实验的信号载体

A、背景

如果用BD Matchmaker单杂体系从cDNA库中筛选DNA-结合蛋白，必须先确定一个正确的或预测的靶元件。比如，敲除和点突变分析必须非常精确的运用。所构建的含有一个或多个拷贝的连续靶调控元件，其边界包含限制性酶切位点，重组入pHIS2的多克隆位点（MCS）。这就使得靶元件和HIS3信号基因联系到一起。插入靶元件后可能会影响HIS3表达的强度。因此，在做单杂实验前，要先检测一下构建的载体是否会减弱HIS3的表达。背景克隆的生长是由于HIS3的表达遗漏造成的，这可以通过在选择培养基中添加3-AT来控制，在第IV、F部分有详述。

B、靶元件的合成

每个靶-信号载体的构建都应在报告基因上游插入包含至少DNA靶元件的一个拷贝。早期的许多研究都提出，信号蛋白应包含至少3个连续拷贝的DNA靶元件。然而，Wei et al. (1999)证实了在许多情况下，单拷贝就已经足够了。关于靶元件数量问题可以参见Ghosh et al.,

1993。连续的拷贝可通过多种方法制备，我们发现的最便捷、可靠的方法是寡核苷酸合成法。该方法之所以受欢迎是因为对于≤20 bp长度的调控元件该方法都很有效。

1、设计两条反向平行核苷酸链，一条为正义链，另一条为反义互补链。

注：正义链应包含一个或多个拷贝的靶元件和两端不同的酶切位点。当两链退火时，双链DNA会在每个末端有不同的突出来定向连入pHIS2。设计载体时参照pHIS2载体的多克隆位点信息（PT3705-5）。

2、合成不含5’ 磷酸盐的双链（参照合成方法）。

C、将靶DNA插入pHIS2的多克隆位点

1、正反义链核苷酸各0.1μg在10μl 50mM NaCl中混匀

2、核苷酸置于70℃ 5min退火，慢慢冷却至室温（~30min）

3、20μl体系完全酶切0.1μg pHIS2。37℃ 2hr或者按生产商的指导。

4、取2μl样品进行1%的琼脂糖凝胶电泳，确定质粒是否完全线性化。

5、将5μl酶切后的质粒、1μl退火后的寡核苷酸和4μl水混匀。

6、加入1.2μl 10×T4连接酶buffer和0.8μl（至少0.8units）T4 DNA连接酶，置于室温4hr。

注：寡核苷酸和载体的摩尔分子量为比100：1或者更大，无需通过胶回收来出除小片段。

7、用标准方法，每个构建的载体各自转化大肠杆菌（Sambrook et al., 1989）。我们推荐用DH5α或者BD Fusion-BlueTM 提供的感受态细胞。

8、涂布在LB/Kan平板上，３７℃过夜。

９、用任意标准方法制备纯净的DNA（Sambrook et al., 1989）。通过用２％琼脂糖凝胶电泳和测序来鉴定靶片段插入是否正确。

Ｄ、鉴定靶－信号载体的HIS3背景表达

１、靶－信号载体用小规模方法转化Y187（参见第XI、C部分）

２、按第IV、F部分的方法来决定优化选择性培养基中３-AT的浓度。比如，我们发现１０mM ３-AT 就足够抑制Y１８７细胞转化p53HIS2对照实验的背景生长了。

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VIII、为双杂分析建立一个与DNA-BD融合的载体

A. 建立一个DNA-BD融合基因

如果相同的酶切位点在测试基因和相应的载体都存在，你可以建立一

个GAL4 DNA-BD融合基因。如果不，你可以通过PCR扩增基因片段，

使用的引物带有相应的酶切位点，通过合并期望的突变PCR引物，一

个在基因末端酶切位点可以被改变成不同的位点或者加入到不同的阅

读框。另外，如果你已经把一个基因克隆到BD Creator Donor Vector

中，使用Cre recombinase把你的基因转到pLP-GBKT7中。参考BD

Creator DNA Cloning Kits User Manual。

更多关于克隆的具体信息，请参照Sambrook et al. (1989)

TABLE V. BD MATCHMAKERTMDNA-BD载体的比较

a. 包含两个检测三蛋白复合体的远距离表达框。

b. 在以前BD Matchmaker Two-Hybrid Systems使用的DNA-BD载体。

c. BD Creator Acceptor Vector (LP = loxP). 从任何BD Creator Donor Vector

接受基因，作为GAL4 DNA-BD融合蛋白表达它。

1. 纯化基因片段。（我们推荐使用NucleoSpin Extraction Kit (#K3051-1, -2)快速纯化DNA

片段）。

2. 用合适的内切酶消化DNA-BD载体，进行磷酸化和醇化处理

3. 连接相应的载体和插入片段，转化连接混合物到E. coli。

4. 用酶切分析或PCR来鉴定被插入的质粒

B. 检测DNA-BD融合基因的转录激活

1. 使用少量转化方案（Section XII.A.7），使AH109 和Y187转化杂交。扑转化子在下列平板上：

SD/–Trp/X-α-Gal

SD/–His/–Trp/X-α-Gal

SD/–Ade/–Trp/X-α-Gal

包括一个假阳性对照，例如利用空载的DNA-BD载体转化细胞。

注：BD Matchmaker Library Construction & Screening Kit (#K1615-1)不提供制作这些培养基所要求的却省培养物。你必须自己单独购买或者按照Yeast Protocols Handbook的目录c的配比自己准备。

2. 结果分析

诱饵蛋白不被激活，如果转化子克隆是白色的并不能在SD/–His/–Trp 或者

SD/–Ade/–Trp上生长，继续5-6步。

诱饵蛋白没有激活，如果转化子克隆是兰色的，并能SD/–His/–Trp 或者

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SD/–Ade/–Trp生长，用3-4步骤继续。

4. 如果诱饵菌株在缺少His的培养基显示背景生长，在你可以通过添加3-AT到选择培

养基（Section IV.F）。也可以使用–Ade/–His/–Leu/–Trp培养基筛选文库。

5. 如果一个诱饵菌株在缺少Ade和His的培养基上显示背景生长，很难在双杂筛选中使

用这个诱饵蛋白。请参照故障处理指导。

6. 如果就你的诱饵蛋白而言已知蛋白可用，用他去核对用这个特别DNA-BD/bait fusion

双杂相互作用的是否 有可检测性。

7. 蛋白表达的鉴定

用转化的菌液做Western印记，用GAL4 DNA-BD的抗体做印记探针。使用没有

转化的酵母菌液做对照。

注：使用多克隆抗体可能导致多重交叉反映带；pGBT9 和pBridge的表达水平太低不允许使用GAL4 DNA-BD单克隆抗体检测。

C. 测试DNA-BD融合蛋白的毒性

对比转化空载DNA-BD载体和DNA-BD/诱饵质粒的液体培养Y187细胞的生长

率，如果诱饵菌株生长明显减慢，你的DNA-BD/诱饵质粒可能有毒。

使用少量酵母转化方案去准备转化子。在SD/–Trp上选择转化子，如下方案贮备

过夜培养：

1. 用50 ml SD/–Trp/Kan (20 μg/ml)温育一个大的克隆（2-3mm）

2. 30°C，250–270 rpm 摇晃，过夜培养(16–24 hr)。

3. 检测培养物OD600。它应该≥0.8，如果OD600远小于0.8/，DNA-BD

融合蛋白可能有毒。如果融合基因不阻止酵母的生长，她是无毒的，

你可以计划用酵母融合去筛选你的双杂文库，用步骤4-7继续。如

果你打算用共转化去筛选，你可以停在这里并采用Section IX。

4. 离心600 x g，5分钟。

5. 弃上清

6. 在5 ml SD/–Trp液体培养基重新悬浮，用计数器计算细胞数。细胞

密度应该≥1 x 10 cells/ml.

7. 融合这些诱饵菌株和你的AD融合文库的宿主菌(Section XII.A.4)。

注：Y187 (MATα)能与AH109, HF7c, CG-1945, Y190, or SFY526

(MATa)菌株融合。

yeast two hybrid 的protocol

（九）建立一个cDNA文库

A. 用BD SMART技术建立一个cDNA文库

使用BD SMART技术mrna的转录产物能被有效的复制成ds cDNA，由于它可以保持序列的完整性同时可以高通量产生cDNA，非常适合单杂和双杂文库的构建.通过保持器官组织的复杂性，BD SMART步骤可以提供你检测稀有的和潜在的未知相互作用良好机会，在酵母单杂和双杂筛选过程中。

B. BD SMART cDNA 合成与扩增是如何进行的

在首链cDNA合成步骤中，MMLV反转录酶用于把RNA反转录成DNA.就cDNA合成的引物RNA，你即可以使用被修正的oligo(dT)引物（CDS III Primer）也可以使用随机引物(CDS III/6 Primer).

得到的cDNA文库的复杂性可能不同，主要依赖于你选择哪种引物.如果你使用CDS III引物，它杂交到poly A RNA的3'末端，在接近5'的反转录序有稍低的保真性.如果你使用CDS III/6引物替代，随机引物可以能杂交到RNA摸板序列的不同部位，你的文库应该包括很多不同5'- 和3'-端的序列，他们可能被均等的表达。

MMLV RT遇到摸板的5'末端时候，酶的末端转移活性就回增加一些额外的核酸到cDNA的3'末端，主要是脱氧胞啶。那么具有oligo(G)序列3'末端的BD SMART III寡核苷与脱氧胞啶骨架配对，产生一个延伸摸板。此时RT转换摸板继续复制到核苷酸的末端。在大部分的合成中，生成的ss cDNA包含有完整的可以与BD SMART III Oligo互补mrna 5'末端，它可以后续扩增作为长距离PCR的通用引物，仅这些具有BD SMART 5' 末端锚定序列的ss cDNAs可以做为摸板，被LD PCR呈指数级扩增。

在第二步中，ss cDNA被LD PCR扩增产生ds cDNA库。Library Construction &Screening Kits 包括一个免费试用包装BD Advantage(TM)2 PCR Kit，因而你可以产生和扩增ds cDNA。BD Advantage 2 Polymerase Mix包括有：BD TITANIUM(TM) Taq DNA Polymerase（没有n末端检测能力的Taq DNA polymerase），适用于hot-start PCR的BD TaqStart(TM) Antibody，少量的具有校正能力的聚合酶。这个酶可以允许你比普通的PCR更高的保真度来扩增cDNA（大约20 kb）

Figure 8．使用BD SMART(TM) 技术高质量ds cDNA的合成

yeast two hybrid 的protocol

C. 良好的实验室操作

带手套保护你的RNA 、cDNA摸板免于被核酸酶降解

在悬浮液体或者混合反应物时，轻轻上下吸打液体或者轻敲打试管底部。简短的把液体

甩到试管底部。在悬浮试剂时不要涡旋震荡样品；涡旋震荡可能震短你的cDNA.。 所有的操作在冰上进行，除非有其他提示。

最后加酶到反应混合液中，一定确定通过轻轻的上下戏打混合液试使酶完全混合到反应

混合物中。

不要增加任何反应的体积，所有的组分都是为这个特定体积优化的。

EB是致癌物，在操作与处理这些试剂小心使用。对于其他信息，参照sambrook et al。

BondEx Ethidium Bromide Detoxification Cartridges 可以从BD Biosciences Clontech获得。

苯酚也是常备的，处理含有这个试剂的溶液时，一直带手套穿防护服。如果可以，在通

风橱里处理含有苯酚或氯仿。

准备你的反映时，使用提供的去离子水，其他的，使用新鲜的不经DEPC处理去离子

水。避免使用蒸馏水，因为某些蒸馏器的循环蒸汽可能会导入妨碍PCR的污染物。 用0.5 N NaOH 清洗所有的玻璃制品，在用去离子水冲洗，然后在烘箱160–180°C烘烤

4-9小时。

处理RNA时，使用一次性的塑料移液管和枪头。

D、RNA的分离

对于total RNA和poly A RNA的分离，很多方法是有效的。BD Biosciences Clontech

提供几个试剂盒用于total RNA的分离和后续poly A RNA的分离。

100 ng或者25 ng poly A RNA 是cDNA合成最少的起始材料，一般来讲，你开始有的

RNA越多，扩增要求的pcr循环数越少。更少的热循环数可能更少产生非特异性pcr产物。对于优化cDNA和文库的质量是非常好的。此时，如果你的RNA样本不受限制，请按照表格使用高启动量的RNA。

E. RNA Analysis

合成的ds cDNA序列完整性、最终的构建的cDNA完整性都依赖于实验起始RNA的质

量。因此，在第一条合成你使用rna之前，我们推荐，你在变性凝胶上检测一个样本的RNA，来评估她的完整性。哺乳动物来源的Total RNA因该在4.5 和1.9 kb位置上出现两个亮带（28S 和18S 核糖体RNA），28S 和18S rRNA带强度比列应在1.5–2.5:1。完整的哺乳动物poly A RNA也应出现弱28S and 18S rRNA的smear带，在大小分布上应该比非哺乳动物小。

如果，28S RNA 对18S RNA（对total RNA）强度比列少于1:1或者你实验用的poly A

RNA明显的比预期少。我们建议我们建议你准备新的ran在核对了针对RNase和其他杂质的RNase纯化试剂后，如果问题在出现，你需要寻找其他来源的组织和细胞。 我们建议你用Human Placenta Poly A RNA作为cDNA合成的阳性对照，这个对照让你

鉴定所有的组分正常工作并让你从你的RNA样本合成的ds cDNA的大小和产量。 在接下来的步骤中，你有选择首链合成的引物，oligo(dT)或者随机引物。反应条件变化

依赖于与使用的引物。

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