$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Взаимодействия между биомолекулами являются самой основной частью биологических явлений. Белок-белковые взаимодействия составляют значительную часть таких взаимодействий. Таким образом, идентификация партнера (партнеров) по взаимодействию представляющего интерес белка имеет решающее значение для дальнейшего выяснения функции представляющего интерес белка/гена. Двухгибридный метод дрожжей (Y2H) является популярным методом выявления белок-белковых взаимодействий in vivo1. В этой системе два белка (X и Y), взаимодействие которых необходимо проверить, сливаются с ДНК-связывающим доменом (DB) и доменом активации транскрипции (AD) соответственно. Слитый белок DB-X связывается с узнавающей последовательностью домена DB; следовательно, когда белки X и Y взаимодействуют, гибридный белок AD-Y оказывается в непосредственной близости от узнавающей последовательности. Следовательно, активируется транскрипция репортерного гена после узнавающей последовательности. Таким образом, наличие или отсутствие активности репортерного гена может быть использовано для определения наличия или отсутствия белок-белкового взаимодействия1.
После того, как определен конкретный партнер по взаимодействию с представляющим интерес белком, следует провести дальнейший анализ для выяснения биологической функции взаимодействия. С этой целью, если удастся выделить мутанты белков, которые нарушают или удаляют специфическое белок-белковое взаимодействие, они послужат мощными инструментами. Система Y2H может быть использована непосредственно для изоляции таких мутантов путем скрининга клонов с отрицательным взаимодействием, начиная с «положительного по взаимодействию» клона дикого типа. Для ускорения этого процессабыли разработаны «обратные» системы Y2H (rY2H) 2,3. В системах rY2H штаммы дрожжей-хозяев содержат контрселективные маркерные гены в качестве репортерных генов, что означает, что дрожжевые клетки растут только тогда, когда белки AD-Y и DB-X не взаимодействуют.
Несмотря на то, что системы Y2H и rY2H позволяют изолировать мутанты, отрицательные по отношению к взаимодействию, процесс выделения мутантов является трудоемким, поскольку не все кандидаты, полученные в результате скрининга, несут желаемый тип мутаций (обычно миссенс-мутации). Самая серьезная проблема заключается в том, что значительная часть кандидатов содержит сдвиг рамки считывания или бессмысленные мутации, и необходимо выполнять вестерн-блоттинг, чтобы исключить нежелательные клоны. Для решения этой проблемы были разработаны новые плазмидныевекторы4. В этих векторах KanMX, маркер лекарственной устойчивости, расположен вне кадра ниже домена DB или AD. Маркерный ген становится в кадре с доменом DB или AD только тогда, когда в него вставлен интересующий ген. Когда случайная мутация (мутации) вводится в интересующий ген, нежелательные мутанты, такие как мутанты со сдвигом рамки считывания или нонсенс-мутациями, могут быть легко элиминированы путем отбора лекарственной устойчивости, а кандидаты, несущие желательные миссенс-мутации, могут быть легко идентифицированы спомощью скрининга Y2H4. В данной статье представлен протокол выделения мутантов с нулевым взаимодействием/поврежденных белков, представляющих интерес, с использованием этой стратегии.