في الشاشة Y2H، وشارك في أعربت عن بروتين المستجيب محتمل مع مختلف البروتينات التفاعل افتراضية (الخطوة 7). يحتوي كل المتنامية استنساخ الخميرة الطعم ولكن (يحتمل) interactor لآخر. يتم ترميز البروتينات التفاعل في مكتبة [كدنا أن يتم استنساخ في البلازميدات فريسة. الطعم والفريسة البلازميدات كل رمز المشترك cistronically لجزء من عامل الخميرة النسخ. في حالة وجود التفاعل الجسدي بين الطعم (المستجيب) وفريسة interactor لترميز البلازميد، متحدون شطري عامل النسخ (المجال ملزم الحمض النووي ومجال التنشيط)، ويتسبب في التعبير الجيني مراسل. الخميرة هي قادرة على النمو على لوحات مختارة SD histidine- والمنضب الأدينين. هذا النوع من مكتبة [كدنا فريسة يتوقف على المستجيب فرزهم ويجب أن يتم اختيار وفقا لذلك. يجب أن يكون الموجه الفريسة والطعم، وكذلك سلالة الخميرة، متوافق. في هذه الشاشة، وLexA الحمض النووي المجال وتفعيل domai GAL4 ملزمن كانت تستخدم كوحدات عامل الخميرة النسخ المتوافقة. مكتبة [كدنا يمكن بناؤها بشكل فردي، العرف، أو الحصول عليها تجاريا. إعداد مكتبة فريسة كدنا] ليست جزءا من هذا البروتوكول. في هذا البروتوكول، واستخدمت لذلك، مكتبة [كدنا تطبيع بتشييدها من الحمض النووي الريبي من تفاح أوراق DOMESTICA x و المستنسخة في pGAD-HA 41. تحولت المستجيب (الطعم) -expressing الخميرة سلالة مع مكتبة فريسة، واختيرت الحيوانات المستنسخة على لوحات مختارة SD histidine- والمنضب الأدينين. لاستخراج DNA البلازميد من المستعمرات الخميرة، ينصح DNA البلازميد عدة القائم على عمود مصغرة للبكتيريا في تركيبة مع خطوة تعطل الميكانيكية باستخدام الخرز الزجاجي لتحسين الخميرة تحلل (الخطوة 8). في هذه تنقية البلازميد، سيتم تنقية الطعم وناقلات فريسة في وقت واحد في تركيزات منخفضة نسبيا. ومع ذلك، فإن كمية DNA البلازميد يكفي للتعرف على شريك التفاعل من خلال التسلسل خفة دمالحوت نشر البلازميد مسبق (الخطوة 8.4). وكبديل لذلك، الحمض النووي تنقيته في الخطوة 8.4 يمكن أن تتحول إلى المختصة كولاي واختار مع فريسة بوساطة ناقلات المقاومة للمضادات الحيوية (مثل الأمبيسلين وفي حالة pGAD-HA). هاء اختيار القولونية المستعمرات تحمل سوى مكتبة البلازميد pGAD-HA، وتنقية البلازميد ذات العائد المرتفع يمكن القيام بها مع هذه الحيوانات المستنسخة.
التحول الناجح لpLexA-N وpGAD-HA يبني يكمل التربتوفان ويسين auxotrophy من NMY51. التفاعل بين المستجيب وبروتين (المشفرة على pGAD-HA) يؤدي إلى تفعيل نظام مراسل في NMY51 السلالات. في حالة تفعيل الذاتي، NMY51 تحولت مع المستجيب معربا عن pLexA-N في تركيبة مع ناقلات مكتبة فارغة pGAD-HA تنمو على لوحات انتقائية تفتقر TRP-ليو-له-ADE، ويرجع ذلك إلى تفعيل غير المرغوب فيها من النظام مراسل NMY51 40. تفعيل الذات يمكن أن أكون wEAK ويمكن أن يحدث في غياب TRP-ليو-له، أو تفعيل يمكن أن تكون قوية وتميز بالنمو على لوحات TRP-ليو-له-ADE 41. تفعيل الذات يمكن أن يسبب خلفية ضخمة من الحيوانات المستنسخة إيجابية كاذبة في الشاشة Y2H الفعلية. لتجنب هذا، يجب إجراء اختبار الذاتي التنشيط مع الطعم، الذي ناقلات، معربا عن المستجيب هو-شارك تحولت مع ناقلات مكتبة فارغة. في هذا الإطار التجريبي، لا يجب أن يتسبب التعبير الجيني مراسل. إذا تفعيل الذات (أي نمو على لوحات مختارة) مرئيا في الاختبار، وسيلة يمكن أن تستكمل مع تركيزات مختلفة من 3 أمينو-1،2،4-التريازول 45 (3-AT). 3-AT هو المانع من نازعة الماء imidazoleglycerol فوسفات (HIS3)، وهو إنزيم مهم خلال الحامض الاميني الحيوي 46. مكملات مع 3-AT يمكن أن تقلل من تأثيرات ضعف تفعيل الذاتي خلال شاشات Y2H 47،48. يجب اختبار تركيزات مختلفة من 3-AT. في هذا البروتوكول، 1 - استخدمت 40 ملم 3-AT. يجب بعد ذلك يتم استخدام أقل تركيز الذي يؤدي إلى قمع تفعيل الذاتي في الشاشة Y2H. لا يمكن إلا أن لوحات مختارة من تفعيل الذات فحص يتم تقييم إذا لوحات SD-TRP-ليو من شارك في التحول تحتوي على عدد كاف من الحيوانات المستنسخة. باعتبارها ≥ إشارة 500 المستعمرات في 90 ملم (قطر) طبق بتري كافية. لتحديد كفاءة ترنسفكأيشن بالضبط، فمن المستحسن لإعداد التخفيفات المسلسل من الخميرة تتحول التعاون ونشرها على لوحات SD-TRP-ليو.
للحد من تفعيل الذات، والمستجيب يمكن المستنسخة في pLexA-C، ناقل التعبير الطعم الذي يجمع العلامة LexA لمحطة سي من البروتين. توجه ليكس-A علامة لا يمكن تخفف تفعيل مصيره (24). ومع ذلك، فإنه ليس من الممكن في كل حالة إلى خفض أو إلغاء تفعيل الذات. تشكيلالمستعمرات الحمراء أو المحمر يشير إلى التفاعل الضعيف أو كاذبة إيجابية. يتم تنشيط الجينات مراسل ade2 من NMY51 فقط عندما يتعلق الأمر تفاعل البروتين البروتين، والتي في كتل بدوره تراكم صبغة حمراء في هذه الخميرة سلالة 40. في حالة عدم وجود تفاعل، NMY51 هي المحمر، في حين المستعمرات تحمل interactors قوية بيضاء. مراقبة لون مستعمرة على لوحات مختارة وبالتالي يوفر تلميحا هاما آخر للحكم على ما إذا المستعمرات منها هي interactors true- أو إيجابية كاذبة.
ومن الضروري في نهاية المطاف على التكيف أو تغيير إعدادات الفحص معينة فيما يتعلق بطبيعة الطعم وخصائص التفاعل. الآن، وقد وضعت عددا من التحسينات والتقنيات مشتقة من Y2H مشتركة تتيح لتحليل التفاعلات البروتينية صعبة إلى حد ما في أنظمة المضيف مختلفة. مراجعة من قبل Stynen وآخرون. 49 عناوين ليصف الثانية جوانب مختلفة من Y2H، وإدخال تحسينات لها، والتكيف، وبالتالي يوفر معلومات مفيدة حول كيفية اختيار فحص التفاعل المناسب.
أصبحت شاشات Y2H والتقنيات المستمدة تستخدم على نطاق واسع في المجالات البحثية المختلفة، حيثما هو مطلوب تحديد تفاعلات البروتين الثنائية. حتى لو يتم تنفيذ الضوابط الحرجة، مثل اختبارات تفعيل الذات من الطعم واحد الى واحد إعادة التحولات من البروتينات المتفاعلة التي تم تحديدها، وY2H معرضة لإنتاج نتائج خاطئة 26، 50، 51. الخميرة كنموذج ليست مناسبة لجميع الدراسات التفاعل. الخميرة لا تشكل بالضرورة بيئة الخلوية التي تدعم التعديل المناسب بعد متعدية وقابلة للطي لكل بروتين 24. وعلاوة على ذلك، في الإعداد Y2H، البروتينات والإفراط في اعرب، والتعبير عنها ليس السيطرةبقيادة المروج الطبيعي. تجبر Y2H الشركاء التفاعل البروتينية إلى النواة، وهي ليست بالضرورة وجهة التحت خلوية الطبيعية. وبالتالي قد لا تعكس الظروف الخلوية الأم من التفاعل من قبل الخميرة ويمكن أن يؤدي إلى نتائج خاطئة سلبية أو إيجابية كاذبة. وتستند معظم Y2H على تكامل الخميرة auxotrophy كمبدأ انتقائية. يتميز هذا الاختيار الغذائية من قبل حساسية عالية، ولكن على حساب من الانتقائية انخفض بالمقارنة مع غيرها (على سبيل المثال، مراسل مولد اللون) فحوصات 49. إذا unreducible تفعيل الذاتي (انظر أعلاه) أو تحدث قيود أخرى لالمستجيب معين، وY2H ليست فحص المناسب 25. في الجدول 1 والشكل 1، وبالنظر إلى النتائج المتوقعة للاختبار الذاتي التنشيط. يمكن أن يكون سبب غياب التفاعلات الحقيقية (أي السلبيات الكاذبة) التي كتبها سمية بروتين، غير صحيح البروتين متعدية تجهيز والفراغية عائق للتفاعل والشركاء التفاعل ممثلة تمثيلا ناقصا في المكتبة تفترس غشاء توطين الطعم، أو في عداد المفقودين المكونات الضرورية للتفاعل 24.
فمن المستحسن أن دي نوفو تضخيم الجين كامل طول البروتين التفاعل تحديدها من كدنا]، subclone ذلك إلى pGAD-HA، وإجراء التفاعل فحص واحد الى واحد من خلال تحويل ولدت pGAD-HA بناء في، معربا عن الطعم NMY51 سلالة. وهذا أمر ضروري لأن interactor لاحظ موجودة في مكتبة فريسة قد تكون سوى جزء من بروتين أكبر. ومع ذلك، فإن المعلومات عن منهما الجين كامل طول يمكن الوصول إليها إلا إذا كبير الجيني وtranscriptomic تسلسل البيانات المتاحة. بروتوكول التحول للفحص الذاتي التنشيط الموصوفة هنا يمكن تطبيقها لمثل هذا الاختبار واحد الى واحد، والتفاعل بين الطعم وinteractor لويجب أن تكون قابلة للتكرار.
الحمار = "jove_content"> التفاعلات التي تم تحديدها في شاشة Y2H يجب دائما أن أكده تقنية مستقلة أخرى. يجب أن يكون هذا الأسلوب مستقلة أقرب إلى بيئة طبيعية للالفعلي للتفاعل البروتين البروتين. في حالة ATP_00189 phytoplasmal المستجيب، تم التحقق من التفاعل مع عوامل النسخ TCP من تفاح س DOMESTICA في أخمص مع تكامل الفلورسنت ثنائي الجزيء (BiFC) في نيكوتيانا benthamiana جبلة مجردة 28 (ليست جزءا من هذا البروتوكول). وقد اشتق ATP_00189 البروتين المستجيب من محطة الممرض P. مالي. في بلانتا BiFC وهكذا اختارت أن تحقق التفاعل ATP_00189 مع تفاح س DOMESTICA عوامل النسخ التي سبق تحديدها في Y2H 28. BiFC هو البروتين البروتين التفاعل الفحص التي لا تتطلب النبات التحت خلوية من البروتينات التفاعل إلى النواة من أجل تفعيل نظام مراسل <سوب الطبقة = "XREF"> 52. علاوة على ذلك، في أخمص التعبير والآلات تعديل يحاكي بيئة من التفاعل الطبيعي بين المستجيب البكتيرية مصنع في مضيف مصنعها. ومع ذلك، فإن الشاشة العالمية باستخدام BiFC ليست مجدية.
هناك العديد من الخطوات في البروتوكول التي يجب معالجتها بعناية. عندما تضخيم الجين (الخطوة 4)، من المهم أن يستبعد أن الاشعال ربط الحمض النووي المصنع. وبالتالي، من الحمض النووي من النباتات غير المصابة يجب أن تدرج كعنصر تحكم السلبية. يجب أن لا يحتوي على تسلسل الجين من مصلحة تقييد مواقع EcoRI وسالي التي تستخدم لاستنساخ اتجاهي للإدراج. إذا كان تسلسل لا تحتوي على هذه المواقع، يجب اختيار الانزيمات تقييد مختلفة لاستنساخ. التحول الخميرة هي طريقة المركزي خلال هذا البروتوكول. كفاءة ترنسفكأيشن يعتمد على كفاءة خلايا الخميرة، حيويتها، ولاية النمو، ونوعية reag ترنسفكأيشنوالأنف والحنجرة 53، 54. لالبروتوكول المقترح، فإنه ينصح بشدة لاستخدام الخميرة من لوحات جديدة لا يزيد عمرها عن أسبوعين (الاحتفاظ بها في 4 درجات مئوية) عند تنفيذ التحولات. في كثير من الأحيان، تأخر نمو الخميرة تتحول عندما يتم تلقيح الثقافات السائلة انتقائية مع المستعمرات من لوحات أجار القديمة. ومن المفيد أيضا استخدام الثقافة بداية السائل بمثابة اللقاح للتجارب الفعلية وعدم استخدام الخميرة مباشرة من لوحة. انخفاض كفاءة عندما transfecting فريسة في الخميرة، معربا عن الطعم يمكن أن يؤدي إلى نقص تمثيل بعض البروتينات فريسة (interactors المحتملة)، وبالتالي يمكن أن تحرف الشاشة بأكملها. في هذا البروتوكول، وكفاءة ترنسفكأيشن خميرة ~ 150،000 وت م / ميكروغرام الحمض النووي transfected في Y2H عملت بشكل جيد.
معرفة عيوب وعيوب تقنية Y2H وتفسير النتائج بطريقة حاسمة ومناسبة أمر لا غنى عنه لرسم نيوسإلخ الاستنتاجات. وقد استخدمت المقايسات Y2H والمشتقات لسنوات عديدة، وخضعت العديد من التحسينات والتعديلات فيما يتعلق خصائص الطعم المختلفة، وتوطين التحت خلوية من التفاعل والشركاء ملزم المتوقع، وغيرها من العوامل التي قد تكون مطلوبة للتفاعل (انظر Y3H 55، 56، 57). في الآونة الأخيرة، وقد وضعت شاشات Y2H مجموعة مقرها التي تسمح للتحليل الآلي، والإنتاجية العالية من العديد من الطعوم ضد الملايين من يفترس 58. المستقبل على الأرجح يكمن في الأتمتة والإنتاجية العالية النهج لهذا الاختبار للسماح لاستجلاء مسارات الإشارات المعقدة وinteractomes في المجالات البحثية المختلفة.