一．背景介绍

最早于 1989 年开发出酵母双杂交系(Y2H)，彻底改变了交互蛋白的搜寻与识别过程。截至目前，Y2H 系统已被证实是一种有效且灵敏的方法，能够检测到既稳定又瞬时的蛋白质交互作用。由于 Y2H 系统是在生物体内操作，其主要优势在于能够更大程度地以天然构象检测蛋白质，从而提高检测的灵敏度和准确度。关键在于，Y2H 系统在获得更加完整和可靠的相互作用图谱后，与免疫共沉淀等生化技术相辅相成，从而通过蛋白质印迹或质谱分析提升精确性和动态性。需要说明的是，近年来对 Y2H 的方法作了很大修改和完善，目前还没有证实该技术已被证明是膜蛋白、DNA 结合蛋白和 RNA 结合蛋白之间相互作用的实验。

二．酵母双杂交技术的原理及文库构建

  利用细胞定位因子，酵母双杂交构建了 CDNA 库，并对酵母菌进行了互作验证。酵母中转录激活因子有两个不同的结构域：DNA 结合结构域(DNA-BD)，以及转录激活结构域，上述两个结构可以单独发挥功能，互不影响，但只有当两者充分靠近空间时，才能使转录激活因子在完整的活性中得以行使，从而使下游基因受其调控而获得转录，因此酵母中的转录激活因子与转录作用相同，因此，酵母中的转录活化因子与转录作用的激活作用是相同的，因此酵母内的转录激活因子可以单独发挥功能，也可以单独发挥作用。用 GAL4-AD 克隆含有各种 cDNA 序列的文库，形成载体 1；在带有 GAL4-BD 的载体上克隆顺式作用元件，形成载体 2。再由载体 1 与载体 2 共同转化进入相同的酵母细胞内，共表达：若载体 1 中 CDNA-GAL4-AD 表达后的融合蛋白可在载体 2 中与顺势作用元件结合，载体 1 中的 GAL4 的 AD 与载体 25 中的 BD 结合，形成完整的转录因子 GAL4，GAL4 与半乳糖苷酶基因上游结合，促使半乳糖甙酶基因表达后产生酶活催化作用，即报道基因)，使 DNA-GAL4-AD 与 DNA-AGAL4 结合，使 DNA-AgAL4 与 DNA-GalAl4 结合。  

图1.酵母双杂交系统流程图

三．酵母双杂交系统的应用

酵母菌双杂技术灵敏度高，能模拟细胞内真实的蛋白交互环境，不但可以用来验证已知蛋白间的相互作用，而且可以筛选编码未知蛋白的基因，目前已广泛应用于多个领域：蛋白质组学、细胞信号传导、药物筛选等。通过酵母菌双杂交技术，可以快速高效地筛选蛋白质之间的相互作用，这为构建生物体内的蛋白质互作网络提供了重要的数据支持，同时也有助于发现疾病诊疗的新靶点。在没有知觉的蛋白与已知蛋白相互作用之前，通过酵母双杂交种技术，找到未知蛋白进行新基因的。酵母菌双杂交法可用于筛选药物作用位点，并可研究有助于优化和转化药物的药物对蛋白质相互作用的作用。随着 Dualmembrane 系统等新技术的问世，能用于研究膜蛋白的酵母双杂交种技术有助于揭示细胞信号传导中膜蛋白的功能。

卡梅德生物致力于为客户提供高质量的酵母双杂交文库构建服务，基于酵母展示技术，我们可以定制包括但不限于VHH、scFv等抗体展示文库，我们还可以提供下游的抗体人源化、抗体亲和力成熟等一站式服务，针对不同的客户需求定制个性化服务，满足不同的科研需求。

引用：

[1] Lin JS, Lai EM. Protein-Protein Interactions: Yeast Two-Hybrid System. Methods Mol Biol. 2017;1615:177-187.  

[2] Paiano A, Margiotta A, De Luca M, Bucci C. Yeast Two-Hybrid Assay to Identify Interacting Proteins. Curr Protoc Protein Sci. 2019 Feb;95(1):e70.

[3] Luban J, Goff SP. The yeast two-hybrid system for studying protein-protein interactions. Curr Opin Biotechnol. 1995 Feb;6(1):59-64.