低分文章要想逆襲，實(shí)現向高分文章的跳躍，就一定少不了要將細胞豪門(mén)中分子間錯綜復雜的關(guān)系屢屢清楚。為了找尋能讓自家目的蛋白榮登科研“頭條榜"的“花邊新聞"，一眾科研者可謂是操碎了心。慶幸的是，酵母雙雜交（Yeast Two-Hybrid，Y2H）和酵母單雜交（Yeast One-Hybrid，Y1H）實(shí)驗讓蛋白質(zhì)與其好友（蛋白質(zhì)、DNA、RNA）的關(guān)系在科研者面前變得無(wú)所遁形。

蛋白釣魚(yú)術(shù)——酵母雙雜交（Yeast Two-Hybrid，Y2H）

通常一個(gè)蛋白在本性上可以同時(shí)喜歡很多其他的蛋白，但最終還是會(huì )有個(gè)最喜歡的，而在 Y2H 中就能發(fā)現他的喜好。換言之，Y2H 就是研究一群男女間的自由戀愛(ài)問(wèn)題，而它為兩個(gè)蛋白牽線(xiàn)拉橋的方法，簡(jiǎn)單概括起來(lái)就一句話(huà)：廣撒網(wǎng)，釣大魚(yú)。

首先，把目的基因構建成 DNA 結合質(zhì)粒（BD 質(zhì)粒）轉入 a 型酵母中形成釣餌（Bait）；其次將全 cDNA 片段構建的轉錄激活質(zhì)粒（AD 質(zhì)粒）轉化到 b 型酵母中，每個(gè) b 型酵母含有一個(gè)隨機的 AD 質(zhì)粒，就形成了酵母庫；最后利用酵母接合生殖的特征使得 AD 和 BD 兩個(gè)質(zhì)粒 同時(shí)進(jìn)入到一個(gè)酵母中，當目的蛋白和酵母庫中 AD 質(zhì)粒所表達的蛋白相“合拍"時(shí)，質(zhì)粒上的氨基酸合成基因就會(huì )被啟動(dòng)激活，使得酵母可以在營(yíng)養缺陷型的培養基上生長(cháng)了，這樣就 弄清楚誰(shuí)才是目的蛋白的“命中真愛(ài)"了。 

然而在 Y2H 中，由于酵母庫的構建是通過(guò) cDNA 片段鏈接到質(zhì)粒上的，經(jīng)常會(huì )產(chǎn)生 2/3 移碼突變的假陽(yáng)性。因而，在研究蛋白質(zhì)互作過(guò)程中，在用 Y2H 來(lái)篩選出相關(guān)蛋白后，還需用 Co-IP 和 GST pulldown 進(jìn)行驗證，看看目的蛋白對“真愛(ài)"是否做到了“沒(méi)有你不行"又或者可能“腳踏兩只船"還擁有其他的新伙伴?？傊?，只有依靠縝密的陰性、陽(yáng)性對照才能真正在蛋白實(shí)驗中披沙揀金、去偽存真。

DNA 識別者——酵母單雜交（Yeast One-Hybrid，Y1H）

而一提及蛋白質(zhì)與 DNA 之間千絲萬(wàn)縷的關(guān)系，各位小伙伴立刻會(huì )向 ChIP-qPCR，ChIP-RNAseq 或熒光素酶報告實(shí)驗等“神助攻"來(lái)尋求幫助。 

可是你造么？通過(guò)酵母單雜交（Y1H），可快速鑒定與感興趣的特定調節 DNA 序列（bait 序列）相互作用的蛋白質(zhì)，除了“明星蛋白"異源轉錄因子，還可找到一些其他“幕后英雄"，如 DNA 復制蛋白、修復蛋白及抑制蛋白。更重要的是，Y1H 還有著(zhù)一項得天獨厚的優(yōu)勢：可檢測蛋白異構體（isoform）與 DNA 特異性相互作用，而這正是依賴(lài)于敏感和特異性抗體綁定到特定靶蛋白的 ChIP 很難做到的。

舉個(gè)栗子，當通過(guò)各類(lèi)芯片篩選出了一個(gè)在腫瘤組織中異常高表達的差異基因 A，可通過(guò) Y1H 實(shí)驗為其組織一場(chǎng)相親大會(huì )：即將構建含有報告基因（基因 A 作為 Bait 序列）的酵母單細胞株，與后續導入該菌株的表達特定蛋白的表達質(zhì)粒庫“見(jiàn)面"，如果某蛋白能與上游的 Bait 序列“情孚意合"，可使融合激活結構域（AD）與報告基因的啟動(dòng)子元件緊密接近，從而激活報告基因的下游轉錄，使得酵母可以在營(yíng)養缺陷型的培養基上生長(cháng)。接下來(lái)就可對該蛋白調控基因 A 的機制進(jìn)行深入研究。 

然而，任何篩選都存在假陽(yáng)性，Y1H 也不例外；且 Y1H 不提供關(guān)于 DNA-蛋白質(zhì)相互作用的功能性后果的任何信息?？梢?jiàn)在生物實(shí)驗中，單一的證據都是薄弱的，無(wú)論它貌似多么正確，也要通過(guò)對照和多方取證才能確定真正的事實(shí)。 

升級版——酵母三交技術(shù)（Yeast Three-hybrid，Y3H）

目前，從基本科學(xué)和臨床角度上，通過(guò) Y3H 來(lái)理解與 RNA 病毒相關(guān)的疾病過(guò)程是很重要的。而在具體的實(shí)踐過(guò)程中，Y3H 可以用于篩選 RNA 文庫以及 cDNA 文庫。由于 Y3H 在現階段還是一種新技術(shù)，所以迄今為止對其的相關(guān)報道還是比較少的。

參考文獻： 

1）An Overview of Yeast Two-Hybrid (Y2H) Screening 

2）An overview of the Yeast one-hybrid assay 

3）Two Hybrid Services