酵母双杂实验步骤
2.1.1酵母双杂交2.1.1.1G ateway⼊门克隆
设计Gateway引物时,在上游引物的5'端加上B1序列:GGGG-ACA-AGT-TT G-TAC -AAA-AAA-GCA-GGC-TNN-,下游引物的5'端加上B2序列:GGGG-ACC-ACT-TT G-T AC-AAG-AAA-GCT-GGG-TN-。其中,5'-GGGG序列是保护碱基,防⽌引物的重要部分被降解,下划线加粗的部分是在整个的Gateway克隆中可以保存下来的序列,3'端的碱基N 是为了保证经过⼊门载体构建⽬的载体时阅读框的正确性,⼀般建议为C。
通过PCR扩增获得带有att B位点的基因⽚段,扩增体系和条件见,其中将退⽕温度改为65℃。获得扩增产物后对其进⾏回收纯化,测定纯化后DNA的质量和浓度后进⾏下⼀步的BP反应,反应体系如下:att B-PCR产物(≥10 ng/µL)1-7µLpDONR221 (150 ng/µL)1µLTE buffer, pH 补⾜8µL
将上述混合物加⼊离⼼管中,加⼊2µL BP反应酶,加⼊之前需将其在涡旋仪上轻轻振荡两次,所有组分混匀离⼼后,25℃反应1h,加⼊1µL蛋⽩酶K后,混匀离⼼,37℃反应10min终⽌BP反应,将BP 反应产物参照进⾏转化,由于pDONR221载体为Kan抗性,所以选⽤含有50µg/mL Kan抗⽣素的LB平板进⾏阳性克隆筛选,参照检测阳性克隆,然后根据中的⽅法提取重组质粒,测定质量和浓度后送⾄测序公司进⾏测序。进⾏BP反应时,需注意以下⼏项:
(1)对于BP反应来说,最⾼效的是采⽤线性的att B-PCR产物和超螺旋的att P⼊门载体;
(2)为了提⾼BP反应的效率,可以将建议的25℃反应1h适当延长⾄4-6h,可以将效率提⾼2-3倍,或者延长⾄过夜反应,可以将效率提⾼5-10倍,对于长⽚段克隆来讲,适当的延长反应时间是⾮常必要的;
(3)提⾼体系中PCR产物的量可以增加反应效率,但每10µL体系中PCR产物最好不要超过250ng。2.1.1.2诱饵载体构建
重组的⼊门载体测序正确后,通过LR反应来构建酵母双杂交的诱饵载体,LR反应体系如下:⼊门载体 (50-150 ng)1-7µLpDEST32 (150 ng/µL)1µLTE buffer, pH 补⾜8µL
将上述混合物加⼊离⼼管中,加⼊2µL LR反应酶,加⼊之前需将其在涡旋仪上轻轻振荡两次,所有组分混匀离⼼后,25℃反应1h,加⼊1µL蛋⽩酶K后,混匀离⼼,37℃反应10min终⽌BP反应,将LR 反应产物参照进⾏转化,由于pDEST32载体为Gen抗性,所以选⽤含有50µg/mL Gen抗⽣素的LB平板进⾏阳性克隆筛选,参照检测阳性克隆,然后根据中的⽅法提取重组质粒,测定质量和浓度。
LR反应注意事项:对于LR反应来说,最⾼效的是超螺旋的⼊门载体和⽬的载体进⾏反应,但对于超过10kb的载体,将载体线性化可能反⽽会提⾼反应的效率;为了提⾼LR反应效率,可以适当延长反应时间,这对于⼤于10kb的质粒⾮常有必要。2.1.1.3转化酵母细胞
转化前需⼩量制备MaV203酵母感受态细胞,步骤如下:(1)将保存的MaV203菌株在YPAD平板上划线,30℃培养2天;(2)挑取酵母菌单克隆⾄10mL YPAD液体培养基中,30℃,230rpm
过夜培养;
(3)将过夜的酵母培养液在50mL的YPAD液体培养基中稀释⾄OD600为左右,30℃,230rpm继续培养2-4h;
(4)室温下2500rpm离⼼5min收集菌体,弃上清,加⼊40mL 1×TE()重悬;
(5)室温下2500rpm离⼼5min收集菌体,弃上清,加⼊2mL1×LiAc/×TE重悬;(6)室温静置孵育10min;
(7)⽴即⽤于下游的酵母⼩量转化实验。
酵母感受态细胞制备完成后,按照表3-2中的组合进⾏转化,通过以下步骤将组合载体转⼊酵母细胞中:(1)向每个离⼼管中加⼊1µg质粒、100µg变性鲑鱼精DNA以及100µL酵母感受态细胞;
(2)加⼊700µL的1×LiAc/40% PEG-3350/1×TE并上下颠倒混匀,30℃孵育30min;
(3)加⼊88µL的DMSO,混匀,然后42℃热击7min;(4)在微量离⼼机中瞬时离⼼10s,弃去上清;(5)加⼊1mL1×TE重悬菌体后瞬时离⼼,弃上清;
(6)加⼊50-100µL1×TE重悬菌体,然后涂在SC-Leu-Trp平板上,30℃培养2天。表3-2 酵母转化组合
LEU2 Plasmid TRP1 Plasmid Purpose1none none Negative transformation control
2pEXP?32/Krev1pEXP?22/RalGDS-wt Strong positive interaction control3pEXP?32/Krev1pEXP?22/RalGDS-m1Weak positive interaction control4pEXP?32/Krev1pEXP?22/RalGDS-m2Negative interaction control5pDEST?32pDEST?22Negativeself-activation control
6Bait plasmid pDEST?22Test of self-activation2.1.1.4⾃激活检测
转化完成后,可以进⾏诱饵载体的⾃激活检测,同时确定⽂库筛选时的3AT浓度,具体步骤如下:(1)从SC-Leu-Trp平板上挑取4个包含重组诱饵载体和pDEST?22载体的单克隆,在⼀个新的SC-Leu-Trp分别划线,同时,分别挑取表3-2中组合1到5的2个单克隆作为对照,30℃培养18h;(2)将SC-Leu-Trp作为样板影印⾄包含不同3AT浓度(0 mM, 10 mM,25 mM, 50 mM, 75 mM, 和100 mM)的SC-Leu-Trp-His平板上,
迅速进⾏影印清洁2-3次,30℃培养24h;
(3)24h后,再次进⾏影印清洁2-3次,然后继续放于30℃培养约2天(40-44h)后,进⾏观察,可以抑制包含重组诱饵载体和空猎物载体的酵母细胞⽣长的最低3AT浓度即为筛库时所⽤的3AT浓度,如果这个浓度为100mM,则表明诱饵载体本⾝存在⾃激活作⽤,筛库不能进⾏,若低于100mM,则筛库可以进⾏。
2.1.1.5⽂库筛选
进⾏⽂库筛选之前,需将重组诱饵载体按照中的转化⽅法转⼊MaV203中,在SC-Leu平板上筛选阳性克隆。然后进⾏⽂库筛选级别的酵母感受态细胞制备,制备过程如下:
(1)接种含有诱饵载体的酵母菌于20 mL SC-Leu培养基中,30℃过夜培养;
(2)翌⽇早上,将培养液加⼊300 mL SC-Leu液体培养基中⾄浓度为2×106 cells/mL (OD600 =~,30℃继续培养直⾄培养液浓度达到2×107 cells/mL (OD600 =~;
(3)室温1000-1500×g离⼼5分钟收集菌体,30 mL⽆菌⽔重悬后转移⾄50 mL离⼼管中;
(4)1000-1500×g 室温离⼼5分钟,弃上清,加⼊mL1×TE/1×LiAc重悬;
(5)⽴即将感受态细胞⽤于转化。
将⽂库转化⼊酵母感受态细胞的步骤如下:
(1)加1 µg⽂库DNA和50 µg⾼质量鲑鱼精DNA⾄每个 mL离⼼管中,共加30个管,每个管⾥加⼊50 µL重悬的酵母感受态细胞。注意:⽂库DNA和鲑鱼精DNA的总体积不能超过20 µL,最好不超过10 µL;
(2)加300 µL除菌的40% PEG-3350/1×LiAc/1×TE ⾄每个离⼼管中,翻转离⼼管充分混合,30℃孵育30min;
(3)加DMSO到10% (~40 µL每管),然后翻转混匀,42℃热击10min;(4)从⼀个转化管中取出100 µL转化液,⽤灭菌⽣理盐⽔按照1:100和1:1000进⾏稀释,每个稀释倍数涂100 µL⾄10-cm的SC-Leu-Trp板⼦上;
(5)将30个管中的转化产物分别涂到30个15-cm含有合适的3AT的SC-Leu-Trp-His平板上,30℃培养3天;
(6)计算10-cm SC-Leu-Trp板⼦上的克隆数,最好平板上长有20到300个克隆,通过下⾯的公式计算转化效率:每个转化反应的克隆数=单个平板上的克隆数×稀释倍数×转化总体积/单
个平板上涂的菌液体积;
(7)对每个SC-Leu-Trp-His+3AT平板进⾏影印清洁;(8)30℃继续培养2-3天后,初步筛选出阳性的His+克隆。2.1.1.6报告基因检测
将SC-Leu-Trp-His+3AT平板上长出来的His+克隆⼦以及中的转化组合2-6重培养的新鲜菌落,⽤⽆菌⽔稀释到同⼀浓度(⼀个直径1mm菌落加⼊30µL⽆菌⽔中,⽤⾎球计数板将所有稀释液调整⾄同⼀浓度)。检测HIS3基因和URA3基因表达情况时,将每个菌落稀释液吸取3µL点⾄SC-Leu-Trp-His+3AT,SC-Leu-Trp-Ura以及SC-Leu-Trp+5FOA(%)平板上,30℃培养3-5天。检测lac Z基因表达情况时,吸取3µL每个菌落的稀释液点⾄YPAD(覆盖NC膜)平板上,30℃培养2天,准备进⾏X-gal实验。X-gal实验的步骤如下:
(1)称取10mg X-gal溶解在100µL DMF中,溶解后加⼊10mL的Zbuffer中,同时加⼊60µL β-巯基⼄醇,混匀备⽤;
(2)将两张直径125-mm的Whatman541滤纸叠放在直径15-cm的培养⽫中,⽤约8mL的上述X-gal溶液完全浸润,并将⽓泡移除;(3)⽤镊⼦将YPAD平板表⾯的带有菌落的NC膜轻轻取出,完全浸润在液氮中20-30s,然后将冻过的NC膜轻轻放在上述准备好的滤纸上⾯,移除⽓泡,然后轻轻将培养⽫中多余的液体倒出;
(4)盖上培养⽫的盖⼦,放置于37℃孵育,孵育时将培养⽫倾斜⼀个很⼩的⾓度,从⽽避免X-gal在滤纸上过多的累积影响实验结果;
(5)24h内观察蓝⾊显现情况。
根据以上报告基因的检测结果对互作情况进⾏判断,判断标准见下表(表3-3):表3-3 Invitrogen酵母双杂系统报告基因表型判断
Table3-3 Interpretation of phenotypes of reporter genes in Y2H system of Invitrogen-His lacZ-Ura% 5FOA互作情况假阳性+变蓝??弱互作+变蓝+?互作+⽩⾊?+不互作