LexA酵母双杂交定向验证:自激活排查与双报告判读

从已验证转化株开始,以四种配对、诱导对照和独立克隆确认候选互作。

01本篇适用条件

非致病S. cerevisiae EGY48,染色体LexA响应LEU2报告基因,p8op-lacZ带URA3;固定使用pGilda-HIS3编码LexA-bait、pB42AD-TRP1编码B42-prey,均为已测序且已确认保有三质粒的转化株。本篇为定向配对验证,不是整库筛选/建库或动物病毒蛋白实验。普通无害蛋白对为试验;已验证LexA-TFIIB/B42-W7可作为同体系互作阳性。

02实验原理

LexA融合蛋白结合报告启动子,互作把B42激活域带近启动子,启动LEU2与lacZ。bait自身转录激活、prey非特异结合和表达不足都可产生假象;LEU2生长与lacZ显色两个报告均符合对照才是候选证据,仍须独立生化/细胞方法支持直接互作。

03安全与适用范围

仅用身份明确的非致病实验室样本;穿实验服、戴手套和护目镜,由熟悉本法的指导者带教。先核对仪器量程、试剂SDS及废物收集容器;培养物按本单位微生物废物流程处理。不得把本例直接外推到临床、感染性或未知来源材料。

04材料与仪器

  • 已确认的5组EGY48三质粒株:bait+prey、bait+空B42、空LexA+prey、双空及同体系已验证互作阳性;每组至少3个独立单克隆。
  • 不含碳源的10×合成培养基母液,终1×含YNB6.7 g/L及匹配dropout补充物;维护培养基缺His/Trp/Ura但含Leu;报告培养基另缺Leu。20%葡萄糖、20%半乳糖、20%棉子糖、2%琼脂、X-gal20 mg/mL。
  • 30°C摇床/培养箱、分光光度计、无菌96孔板/移液器、独立划线平板、相同光照拍照条件。表达核查需抗LexA及适配B42融合蛋白检测。

05配液与用量

项目本例配制/用量核对点
100 mL葡萄糖维护液无碳源10×SD/-His/-Trp/-Ura10 mL+20%葡萄糖10 mL+水80 mL终1×、2%葡萄糖;含Leu,不据此判报告阳性
100 mL Gal/Raf诱导液对应10×无碳源SD10 mL+20%半乳糖10 mL+20%棉子糖5 mL+水75 mL终2%Gal、1%Raf;液体培养含Leu
100 mL诱导报告琼脂10×SD/-His/-Trp/-Ura/-Leu10 mL+20%Gal10 mL+20%Raf5 mL+琼脂2 g+水补足灭菌基础液冷却后加无菌糖;终1×、2%琼脂
含Leu显色平板X-gal100 mL已缓冲、含Leu且显色阳性验证通过的Gal/Raf培养基加20 mg/mL X-gal200 μL,水体积预扣0.2 mL终40 μg/mL,避光;pH及配方为本地验证记录项
10倍梯度归一OD600=0.2菌液20 μL+无菌水180 μL1、1:10、1:100、1:1000各取5 μL点样

06时间安排

阶段条件预计时间
维护培养30°C选择培养基16–24小时
预诱导30°C Gal/Raf、含Leu6小时起始条件
报告培养30°C每日拍照,3–5天
独立重复/核查重新划线及表达核查约1周

07开始前的准备

核对宿主、三个标记和每个载体启动子;本例pGilda与旧pLexA不同,必须如实记载,不能把Gal4-HIS3/3-AT筛选加入本LexA-LEU2路线。先在含Leu诱导培养基比较5组活性/毒性;显色平板必须先以报告阳性验证颜色,X-gal和缓冲条件不能仅靠称量就视为合格。

LexA融合蛋白激活报告、lacZ定量及表达的完整A/B/C图

原Fig1完整保留A各LexA-ValRS N端构建体及X-gal蓝色反应,Bβ-半乳糖苷酶定量,C融合蛋白Western及PGK上样对照。原研究测试转录激活域,说明仅LexA融合片段自身即可激活报告;本篇先检验诱饵自激活,再解释互作,不能只凭蓝色或生长宣布阳性。

Lin等,A tryptophan-rich peptide acts as a transcription activation domain,BMC Molecular Biology,2010,Fig1CC BY 2.0,原作者署名保留查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗

08逐步操作

  1. 逐株核对EGY48和p8op-lacZ/pGilda/pB42AD身份、融合方向及测序,给五配对各三个独立克隆编号。
  2. 各克隆分别划线在葡萄糖SD/-His/-Trp/-Ura维护板,30°C培养2–3天,检查能形成独立菌落。
  3. 各取单菌落入3 mL葡萄糖维护液,30°C通气培养16–24小时;保持各组容器、液量和振荡条件一致。
  4. 测OD600并拍培养状态,若某bait在维护或诱导条件显著抑制生长,先记录毒性,不将少生长直接判无互作。
  5. 各取0.5 mL菌液,3000×g室温离心3分钟,以1 mL无菌水洗两次,去葡萄糖。
  6. 重悬并接入3 mL含Leu的Gal/Raf选择液,使初始OD600=0.2,30°C通气诱导6小时,记录终OD。
  7. 将各诱导菌液以水归一至OD600=0.2,按20+180 μL配10倍、100倍、1000倍稀释,不把不同密度直接比较。
  8. 画板图,分别在葡萄糖维护板、Gal/Raf含Leu板、Gal/Raf缺Leu报告板及Gal/Raf含Leu+X-gal显色板点每梯度5 μL。
  9. 点样完全吸收后30°C倒置;每天在同一光照/倍率拍全板,连续记录至第3–5天,不只拍最终最蓝一天。
  10. 先确认五组在含Leu维护/诱导板有可比生长,已知互作阳性在缺Leu板生长且含Leu的X-gal板显蓝、双空低背景。
  11. 检查bait+空B42:若缺Leu板生长或含Leu/X-gal板显蓝,标记bait自激活,暂停该bait的互作结论,考虑合理截短/更换检测体系。
  12. 检查空LexA+prey与双空,若prey组也阳性,先排查非特异激活、交叉污染和标记错误。
  13. 只有bait+prey相对两单边和双空均增加,且LEU2与lacZ同时符合预设判据,才登记为候选;保留葡萄糖非诱导照片。
  14. 对候选与阴性核查LexA-bait及B42-prey表达,阴性但蛋白缺失不能解释为不互作;表达分析是独立验证任务,保存原始印迹。
  15. 从原保种重新划线,以至少三个独立克隆重复;交换融合方向仅在表达与定位允许时作为另一验证,不把阴性反向实验强行解释。
  16. 用独立互作方法继续验证候选,保存板图、逐日照片、菌株/序列和全部对照;报告培养条件、阳性判据和限制。

09结果判断与质控

双空和两个单边低背景、阳性有效且试验配对在独立克隆稳定激活LEU2/lacZ,才获得候选互作证据。论文图可展示自激活与表达对照,不作为本批配对成功数据。X-gal只定性/半定量,不能将蓝色深浅直接换算结合常数。

LexA诱饵自激活、表达与LexA/B42互作的完整A/B/C图

原Fig7完整保留A TBP/TFIIB/TFIIH的LexA诱饵转录激活检查,B融合蛋白与PGK表达对照,C这些诱饵与B42-W7等原图构建体的双杂交组合、培养和lacZ结果。图中构建体及蛋白为原论文实例;本篇须保留各自空载体、自激活与表达对照,不能从一组蓝色直接判定所有诱饵与W7互作。

Lin等,A tryptophan-rich peptide acts as a transcription activation domain,BMC Molecular Biology,2010,Fig7CC BY 2.0,原作者署名保留查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗

10实验记录模板

宿主/三载体/序列配对/独立克隆维护/诱导OD培养基/糖/X-gal梯度/μL/天数LEU2/lacZ/单边表达/原图候选/未决验证
待填待填待填待填待填待填待填待填

另记日期、操作者、试剂批次、设备型号、原始文件路径、偏离方案及原因;保存所有对照,失败批次也保留。

11常见问题与排错

全部不蓝也不长

先看阳性、Leu补回板与诱导糖;检查三载体是否保有及蛋白表达。

bait单独阳性

属于自激活,先重构bait或采用另一互作方法,不能直接减去背景声称阳性。

生长与显色冲突

复核板配方、lacZ显色条件及宿主背景;保留两报告原始结果,不选择性报告。

12参考资料

  • 旧网络手册物理第113–133页,特别第119–128页:EGY48/pLexA/pB42AD/p8op-lacZ标记、Gal/Raf诱导、单边及LEU2/lacZ双报告对照;不采用旧病毒阳性蛋白或文库大规模扩增。
  • Lin等,A tryptophan-rich peptide acts as a transcription activation domain,BMC Molecular Biology,2010,PMC2992532,查阅2026-11-02:已读全文方法、图1与图7;核对EGY48、pGilda-HIS3、p8oplacZ-URA3、LEU2/lacZ、自激活与表达验证,以及LexA-TFIIB/B42-W7同体系互作。Gal/Raf时间和X-gal板为旧法限定教学起点,须阳性与生长对照验证,不冒称该论文逐项验证本配液。
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做完最后一步,再核对原始记录。填写实际用量、起止时间与观察结果;遇到异常,先记录,再查看排错说明。