利用酵母双杂交技术验证植物基因表达蛋白相互作用的研究进展
摘要：随着分子生物学研究的迅猛发展与人类基因组计划的完成,基因工程领域的研究已从结构基因组时代走进了功能基因组时代。功能基因组学的主要任务就是对生物基因组中包含的全部基因及其所翻译的蛋白质的功能加以解读和描述,尤其是大量未知基因的功能及其相应蛋白质产物的功能。系统综合分析蛋白-蛋白相互作用将为了解蛋白质的功能提供重要的信息。酵母双杂交是目前研究蛋白-蛋白相互作用的所有方法中较为简便、灵敏和高效的一种方法。它是利用酵母遗传学方法在真核细胞体内研究蛋白质之间相互作用的非常有效的分子生物学技术,可有效地用来分离能与一种已知的靶蛋白相互作用的蛋白质的编码基因。酵母双杂交技术的可行性和有效性在验证已知蛋白质之间的相互作用或筛选与靶蛋白特异作用的诱饵蛋白的研究中已被广泛的得到证实。本文介绍酵母双杂交技术的发展过程以及利用酵母双杂交验证植物基因相互作用的研究进展，并对该技术应用于研究植物CCaMK对植物生长盐胁迫作用的探讨与展望。
关键词：蛋白-蛋白相互作用；酵母双杂交技术；CCaMK；生长盐胁迫
一、文献综述
1 酵母双杂交技术
1.1 酵母双杂交技术的原理
酵母双杂交系统是一种直接的细胞内检测蛋白质相互作用的方法，其基本原理是基于转录因子GAL4可以分离为独立的具有活性的两个结构域：DNA结合结构域(DNA binding domain, BD)和转录激活结构域(activation domain, AD)。DNA结合结构域能识别特异的DNA序列，而转录激活结构域能够启动靶基因的转录。利用基因克隆技术分别构建含BD融合蛋白和AD融合蛋白的表达载体，通过转化使同一酵母细胞内表达带有BD和AD的两个融合蛋白，如果两个蛋白质能够发生相互作用，则会使BD和AD结构域靠近，形成具有完整活性的转录因子并激活整合到酵母基因组上的报告基因转录，通过检测酵母的报告基因表达与否，可以反映两个蛋白质之间有无相互作用。
1.2 酵母双杂交技术的改进与发展
1.2.1 酵母单杂交系统
酵母单杂交系统(One-hybrid system)最早是1993年由Wang和Reed等相继创立发展出一种研究蛋白质和DNA相互作用的实验体系。其原理是在酵母单杂交系统中，省略了在酵母双杂交系统中采用的BD-X蛋白质杂交体，而用特异的DNA序列取代DNA Gal4结合位点。该DNA序列在相关生物系统中是重要的蛋白质结合位点。靶DNA序列特异的结合蛋白(BDPX)与Gal4 P的激活结构域可融合形成融合体，BDPX与其特异DNA结合位点之间通过相互作用可激活作为表型选择性标志的报告基因的表达。理论上，酵母单杂交系统可利用靶DNA序列，捕获具有与该元件特异结合的结构域的蛋白质。该系统不仅适用于识别转录因子，也适用于研究参与转录抑制和DNA复制过程的蛋白质。
1.2.2 反向双杂交系统
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