技术概述
酵母是单细胞低等的真核生物，具有生长快、成本低、易于遗传操作，能对外源蛋白进行翻译后加工和修饰、不产生有毒产物等特点，认为是外源蛋白的合适宿主[1]。酵母分为三类：第一是酿酒酵母；第二是栗酒裂殖酵母；第三是非常规酵母，主要有巴氏毕赤酵母、乳酸克鲁维亚酵母等[2]。基因工程最早使用的是酿酒酵母，然后又开发了裂殖酵母（毕赤酵母）、甲醇酵母和克鲁维酸酵母，目前应用最广泛地是酿酒酵母和毕赤酵母。
技术详情
载体 | 启动子 | 报告基因/标签 | 原核抗性 | 筛选标记 | 备注 |
p416 GPD | GPD | URA3 | 氨苄青霉素 | URA3 | 可供构建 |
pESC-ura | GAL1,GAL10 | C-Myc,C-Flag | 氨苄青霉素 | His3,URA3 | 可供构建 |
pESC-His | GAL1,GAL10 | C-Myc,C-Flag | 氨苄青霉素 | His3 | 可供构建 |
pESC-Leu | GAL1,GAL10 | C-Myc,C-Flag | 氨苄青霉素 | Leu2 | 可供构建 |
pYES2-CT | GAL1 | C-His,C-V5 | 氨苄青霉素 | URA3 | 可供构建 |
pYES2 | GAL1 | / | 氨苄青霉素 | URA3 | 可供构建 |
pYX212 | TPI | C-HA | 氨苄青霉素 | URA3 | 可供构建 |
pYC2-CT | GAL1 | C-V5,C-6×His | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
pRS316 | T7 | / | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
pYC2-NT A | GAL1 | N-6×His , N-Xpress, C-V5 ,C-6×His | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
pYC2-NT B | GAL1 | N-6×His , N-Xpress, C-V5 ,C-6×His | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
pYC2-NT C | GAL1 | N-6×His , N-Xpress, C-V5 ,C-6×His | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
pYC16 | TEF1 | GFP | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
pYC25 | TEF1 | YFP | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
pYC119 | TEF1 | C-3×FLAG | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
YCplac22 | Lac | / | 氨苄青霉素 | TRP1 | / |
YCplac33 | Lac | / | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
YCplac111 | Lac | / | 氨苄青霉素 | LEU3 | / |
YEplac112 | Lac | / | 氨苄青霉素 | TRP1 | / |
YIplac128 | Lac | / | 氨苄青霉素 | LEU2 | / |
YEplac181 | Lac | / | 氨苄青霉素 | LEU2 | / |
YEplac195 | Lac | / | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
YIplac204 | Lac | / | 氨苄青霉素 | TRP1 | / |
YIplac211 | Lac | / | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
pYES-DEST52 | GAL1 | 6xHis, V5 | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
pRS403 | T7 | / | 氨苄青霉素 | His3 | / |
pRS414 | T7 | / | 氨苄青霉素 | TRP1 | / |
pRS415 | T7 | / | 氨苄青霉素 | LEU2 | / |
pRS416 | T7 | / | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
pYES2-EGFP | GAL1 | / | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
pESC-TRP | GAL1,GAL10 | C-Flag, C-Myc | 氨苄青霉素 | TRP1 | / |
pYES6-CT | GAL1 | C-His, C-V5 | 氨苄青霉素 | 杀稻瘟菌素 | / |
pYES3-CT | GAL1 | C-His, C-V5 | 氨苄青霉素 | TRP1 | / |
pYES2-NT A | GAL1 | N-6×His, N-Xpress, C-6×His, C-V5 | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
载体 | 启动子 | 报告基因/标签 | 原核抗性 | 筛选标记 | 备注 |
pPICZαB | AOX1 | C-Myc,C-His | 博来霉素 | HIS4 | / |
pPICZB | AOX1,EM7 | C-Myc,C-His | 博来霉素 | HIS4 | / |
pPIC9K | AOX1 | N-alpha | 氨苄青霉素/卡那霉素 | HIS4 | / |
pPIC9 | AOX1 | N-alpha | 氨苄青霉素/卡那霉素 | HIS4 | / |
pPICZ A | AOX1 | C-Myc,C-6xHis | 博来霉素 | HIS4 | / |
pGAPZA | GAP | C-Myc,C-6xHis | 博来霉素 | HIS4/博来霉素 | / |
pPink-HC | AOX1 | / | 氨苄青霉素 | ADE2 | / |
pPIC6αC | AOX1 | C-Myc,C-6xHis | 杀稻瘟菌素 | 杀稻瘟菌素 | / |
pPIC6 A | AOX1 | C-Myc,C-6xHis | 杀稻瘟菌素 | 杀稻瘟菌素 | / |
pPIC9k-His | AOX1 | N-alpha,C-6xHis | 氨苄青霉素和卡那霉素 | HIS4 | / |
pPinkα-HC | AOX1 | N-alpha | 氨苄青霉素 | ADE2 | / |
pPIC3.5K | AOX1 | / | 氨苄青霉素和卡那霉素 | HIS4 | / |
pPICZC | AOX1 | N-PHO1 | 氨苄青霉素和卡那霉素 | HIS4 | / |
pMETαA/B/C | AUG1 | C-V5， C-His，N-alpha | 氨苄青霉素 | ADE2 | / |
pMET A/B/C | AUG1 | C-V5， C-His | 氨苄青霉素 | ADE2 | / |
pPink-LC | AOX1 | / | 氨苄青霉素 | ADE2 | / |
pHIL-D2 | AOX1 | / | 氨苄青霉素，卡那霉素 | HIS4 | / |
pHIL-S1 | AOX1 | N-PHO1 | 氨苄青霉素，卡那霉素 | HIS4 | / |
pPICZα A/B/C | AOX1 | C-Myc, C-His | 博来霉素 | HIS4 | / |
pAO815 | AOX1 | / | 氨苄青霉素 | HIS4 | / |
pPIC3.5 | AOX1 | / | 氨苄青霉素 | HIS4 | / |
pPIC9 | AOX1 | / | 氨苄青霉素 | HIS4 | / |
pPR3-N | CYC1 | N-HA | 博来霉素 | TRP1 | / |
酵母单杂交技术是体外分析DNA与细胞内蛋白质相互作用的方法[3]，是根据DNA结合蛋白与DNA順式作用元件结合调控报道基因表达的原理来克隆目的转录因子的调节，在细胞内分析鉴定转录因子和順式作用元件的结合。酵母单杂交应用：鉴别DNA结合位点，发现潜在的结合蛋白基因；对DNA结合结构域进行分析[4]
载体 | 启动子 | 报告基因/标签 | 原核抗性 | 筛选标记 | 备注 |
pABAi | URA3 | / | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
pGADT7-Rec | T7,ADH1 | / | 氨苄青霉素 | LEU2 | / |
pHISi | minHIS3 | / | 氨苄青霉素 | URA3 |
|
pHIS2 | TRP1,T7,T3 | / | 卡那霉素 | TRP1,HIS3 | / |
pHIS2.1 | TRP1 ,T7,T3 | / | 卡那霉素 | TRP1,HIS3 | / |
pLacZi | CYC1 | / | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
酵母双杂交是通过对报告基因的表型进行检测以实现对蛋白质间相互作用的研究[5]。酵母基因的转录由转录调控因子和启动子共同调节，酵母转录调控因子由DNA结构域（BD）和转录激活域（AD）组成，转录调控因子依靠BD结合基因上游的激活序列（UAS），AD激活下游基因的表达，当蛋白质X、Y分别于BD和AD形成2个融合蛋白（X-BD、Y-AD），当X、Y相互作用时，与X、Y融合的BD，AD在空间上接近，从而恢复转录调控因子的转录激活作用，激活报告基因的表达[6]。酵母双杂交的应用：用已知功能的蛋白质基因筛选与cDNA文库相互作用的新蛋白质；研究免疫应答的递呈效应和发病机理；寻找具有作用的肽类药物；建立基因组蛋白相互作用网络。[7]
载体 | 启动子 | 报告基因/标签 | 原核抗性 | 筛选标记 | 备注 | |
pACT2-AD | ADH1 | N-HA | 氨苄青霉素 | LEU2 | / | |
pAD-GAL4-2.1 | ADH1 | / | 氨苄青霉素 | LEU2 | / | |
pB42AD | GAL1 | N-HA | 氨苄青霉素 | TRP1 | / | |
pBT3-C | CYC1 | C-Cub，C-LexA,VP16 | 卡那霉素 | LEU2 | / | |
pBT3-N | CYC1 | N-Cub，N-LexA,VP16 | 卡那霉素 | LEU2 | / | |
pBD-GAL4-Cam | ADH1 | / | 氯霉素 | TRP1 | / | |
pDEST32 | ADH1 | / | 庆大霉素 | LEU2 | / | |
pGBKT7-Lam | ADH1 | C-Myc | 卡纳霉素 | TRP1 | / | |
pGADT7 | ADH1 | N-HA | 氨苄青霉素 | LEU2 | / | |
pGADT7-T | ADH1 | N-HA | 氨苄青霉素 | LEU2 | / | |
pGADT7-GW | ADH1 | N-HA | 氨苄青霉素 | LEU2 | / | |
pGBKT7 | ADH1 | C-Myc | 卡纳霉素 | TRP1 | / | |
pGBKT7-53 | ADH1 | C-Myc | 卡纳霉素 | TRP1 | / | |
pGBKT7-GW | ADH1 | N-Myc | 卡那霉素 | TRP1 | / | |
pMyr | GAL1 | / | 氯霉素 | URA3 | / | |
pNubG-Fe65 | ADH1 | / | 氨苄青霉素 | TRP1 | / | |
pSos-MAFB | ADH1 | / | 氨苄青霉素 | LEU2 | / | |
pSos | ADH1 | / | 氨苄青霉素 | LEU2 | / | |
pPR3-C | ADH1 | C-HA，C-NubG | 氨苄青霉素 | TRP1 | / | |
pPR3-N | CYC1 | N-NubG；N-HA | 氨苄青霉素 | TRP1 | / |
酵母三杂交系统是在酵母双杂交思想上提出的，酵母三杂交和酵母双杂交都利用了酿酒酵母细胞GAL4调控半乳糖苷酶基因的转录，酵母三杂交是在酵母双杂交的基础上，研究两个蛋白质与第三个成分间的相互作用，第三个成分可以是蛋白质、RNA或小分子药物[8]。酵母三杂交的应用：在RNA文库中筛选与已知蛋白相结合的RNA;在蛋白质文库中筛选与已知RNA相互作用的蛋白质；克隆特征未知的蛋白质序列；研究RNA-蛋白质复合体的作用[9]。
载体 | 启动子 | 报告基因/标签 | 原核抗性 | 筛选标记 | 备注 |
pBridge | ADH1 | / | 氨苄青霉素 | TRP1 | / |
载体 | 启动子 | 报告基因/标签 | 原核抗性 | 筛选标记 | 备注 |
pML104 | GAP | / | 氨苄青霉素 | URA3 | / |
pML107 | GAP | / | 氨苄青霉素 | LEU2 | / |
p414-TEF1p-Cas9-CYC1t | TEF1 | / | 氨苄青霉素 | TRP1 | / |
pJH001 | GAP | / | 氨苄青霉素 | LEU2 | / |
1. 宋丽雅等. 几种主要的酵母表达系统研究进展[J]. 中国输血杂志, 2003, 16: 209-211
2. 董清华等. 酵母表达系统研究进展与展望[J]. 北京农学院学报, 2008, 23; 72-75
3. Alexander MK et al. One-hybrid systems for detecing protein-DNA interactions[J]. Methods Mol Biol, 2001, 177: 241-259
4. 马守东等. 酵母单杂交技术的原理及应用[J]. 世界华人消化杂志, 2003, 11:450-451
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