利用酵母双杂交系统筛选金针菇DASH型隐花色素互作蛋白

提取金针菇（Flammulina filiformis）单核体菌株Dan 3菌丝的总RNA，分离纯化mRNA，合成双链cDNA，依次构建酵母双杂交初级和次级cDNA文库。通过酶切连接法构建诱饵载体pGBKT 7-CRY，其无自激活活性和毒性，与构建的次级cDNA文库共转化酵母感受态细胞，筛选与金针菇DASH型隐花色素（FfCRY-DASH）互作的蛋白，对筛选到的6个蛋白进行回补验证，最终发现一个与金针菇DASH型隐花色素互作的蛋白。     

芥菜开花调控蛋白SVP 与FLC 酵母表达载体的构建及其相互作用研究

 为深入研究芥菜开花信号整合子的两个核心调节因子SHORT VEGETATIVE PHASE（SVP）与FLOWERING LOCUS C（FLC）相互作用的分子机理,通过PCR扩增,从芥菜材料‘QJ’中分别克隆含EcoRⅠ/BamHⅠ双酶切位点的SVP和FLC编码区全长,并利用酵母双杂交体系,将FLC与GAL4报告基因DNA 激活域融合（pGADT7FLC）,SVP与GAL4报告基因DNA 结合域融合（pGBKT7SVP）。两种重组质粒分别转化酵母Y187和Y2HGold后未出现自激活和毒性现象。融合的二倍体酵母（pGADT7FLC × pGBKT7SVP）能在选择性固体培养基QDO/X/A（SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp/X-α-Gal/AbA）上生长,并且菌落呈蓝色。将诱饵质粒（pGBKT7SVP）与猎物质粒（pGADT7FLC）载体互换（pGADT7SVP、pGBKT7FLC）,再次转化酵母后仍能融合成二倍体酵母（pGADT7SVP × pGBKT7FLC）,并同时激活报告基因AUR1-C、HIS3、ADE2、MEL1,由此表明SVP与FLC蛋白能够相互结合。     

利用Y2H筛选西方烟中与苹果茎痘病毒CP互作的蛋白

苹果茎痘病毒（apple stem pitting virus,ASPV）是苹果和梨树上普遍发生的潜隐病毒之一，西方烟（Nicotianaoccidentalis）是其重要的草本寄主之一。在本研究中，构建了酵母双杂交诱饵载体pGBKT7-CP(CP-BD)，并从西方烟cDNA文库中筛选与ASPV CP互作的蛋白。经通过酵母双杂交回转验证和NCBI BLAST比对，获得30种可能与ASPV CP互作的西方烟蛋白质，为研究ASPV侵染致病的分子机制及CP在侵染过程中的功能打下基础。     

山葡萄低温诱导酵母双杂三框cDNA文库构建和VaCIPK18互作蛋白筛选鉴定

类钙调磷酸酶B亚基蛋白CBL（calcineurin B-like protein）与其互作蛋白激酶CIPK（CBL-interacting protein kinase）组成的CBL-CIPK系统，在真核生物钙信号转导及各种胁迫应答途径中发挥重要作用。采用SMART与LD-PCR技术构建了山葡萄‘双丰’（Vitis amurensis Rupr. ‘Shuangfeng’）叶片组织低温胁迫下的均一化酵母双杂交三框cDNA文库，库容量分别为1.7 × 106、1.3 × 106与1.9 × 106 cfu • mL-1，外源基因插入片段长度约为500 ~ 2 000 bp，重组率为100%，符合后续双杂交筛选要求。以本课题组前期鉴定受低温诱导表达、具有核质亚细胞定位的山葡萄VaCIPK18全长（VaCIPK18）、激酶结构域缺失（VaCIPK18△S_TKc）以及NAF结构域缺失（VaCIPK18△NAF）为诱饵，进行酵母双杂交筛选，获得了17个候选互作靶蛋白；从中选取并克隆了7个参与非生物胁迫的候选互作蛋白进行酵母回转验证，仅发现1个ABA信号通路上游信号调节因子VaPYL9与VaCIPK18有互作关系。通过酵母双杂交和双分子荧光互补验证，确定了VaPYL9可与VaCIPK18和VaCIPK18△NAF在酵母中物理互作，而在植物拟南芥原生质体中VaPYL9与VaCIPK18△S_TKc和VaCIPK18△NAF互作，但与全长VaCIPK18不互作。     

节瓜CqWRKY31的互作蛋白筛选与鉴定

枯萎病是节瓜生产中的主要病害,节瓜抗性材料中CqWRKY31受致萎毒素镰刀菌酸(FA)胁迫诱导表达,为节瓜响应FA胁迫的正调控因子.为深入挖掘CqWRKY31的功能,本试验利用酵母双杂交技术筛选CqWRKY31的互作蛋白.试验结果显示,共得到45个与节瓜CqWRKY31有潜在互作关系的蛋白.通过进一步回转验证,发现42...     

芥菜开花调控因子SVP 与FLC 蛋白互作的结构域筛选与鉴定

 为阐明芥菜开花路径核心调节子SVP与FLC相互作用的结构域,从酵母重组质粒pGADT7SVP、pGBKT7FLC分别亚克隆了5个SVP截短体（SVP1 ~ 5）和5个FLC截短体（FLC1 ~ 5）。SVP1 ~ 5与FLC1 ~5编码蛋白的结构域均分别为MI、MIK、K、IKC和KC。利用酵母双杂交体系,分别构建酵母猎物质粒pGADT7SVP1 ~ 5与诱饵质粒pGBKT7FLC1 ~ 5,并转化对应的酵母Y187、Y2HGold菌。酵母转化子Y187［pGADT7SVP2 ~ 5］能与Y2HGold［pGBKT7FLC］融合,并可在选择性固体培养基QDO/X/A上长出蓝色菌落,表明FLC能与截短体蛋白SVP2 ~ 5异源结合,SVP的K域（SVP3）可独立作用于FLC蛋白。此外,Y187［pGADT7SVP］× Y2HGold［pGBKT7FLC2 ~ 5］也能同时激活报告基因AUR1-C、HIS3、ADE2、MEL1,表明FLC的K域（FLC3）也可独立作用于SVP。进一步研究发现：Y187［pGADT7SVP3］× Y2HGold［pGBKT7FLC3］正向杂交以及Y187［pGADT7FLC3］× Y2HGold［pGBKT7SVP3］载体互换后杂交均可相互作用,表明SVP的K域（SVP第96 ~ 173位氨基酸区域）与FLC的K域（FLC第114 ~ 167位氨基酸区域）能够异源结合,是介导SVP与FLC蛋白互作的关键结构域。     

草莓果实酵母双杂交文库的构建及FvM4K1互作蛋白的筛选

通过构建草莓不同发育时期果实的cDNA文库,筛选与促分裂原活化蛋白激酶FvM4K1互作的蛋白,探究FvM4K1参与调控果实发育的分子机理。以森林草莓(Fragraria vesca‘Hawaii 4’)为材料,提取不同发育时期果实的总RNA,建立cDNA文库,其库容为9.6×10~6 CFU,重组率96%,插入片段平均长度大于1 000 bp。同时构建诱饵载体pGBKT7-FvM4K1,并检测其在酵母中无自激活活性。利用共转化方法,从文库中筛选到13个与FvM4K1互作的蛋白。通过Gene Ontology(GO)通路注释表明候选互作蛋白主要集中在细胞代谢过程及具有催化活性的分子过程。候选蛋白预测功能主要集中在调控花粉发育和花粉管伸长以及开花时间等。筛选到的13个蛋白编码基因在果实发育过程中表达模式不同,其中4个蛋白预测功能与草莓果实发育密切相关。     

欧洲葡萄VvJAZ9基因互作蛋白的筛选与验证

【目的】探究葡萄JAZ家族基因特点及在低温胁迫下的表达情况，以期筛选出与低温胁迫相关的家族成员，并进一步筛选其互作蛋白，为后续葡萄抗寒机制研究提供理论依据。【方法】以拟南芥和葡萄基因组数据为基础，获得葡萄JAZ家族成员基因并进行同源克隆、染色体定位、理化性质以及蛋白家族聚类等分析，利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术分析VvJAZ家族成员基因在低温胁迫下的表达情况，应用酵母双杂交技术进行互作蛋白筛选和验证，并通过双分子荧光互补试验验证候选互作蛋白与VvJAZ9蛋白的互作关系。【结果】葡萄中有11个JAZ家族基因，随机分布于7条染色体上，都具有JAZ家族蛋白中特有且高度保守的TIFY和Jas结构域，均属于碱性不稳定亲水蛋白；聚类分析表明，葡萄JAZ家族蛋白可分为3个亚族，其中VvJAZ9与拟南芥AtJAZ1和AtJAZ2的亲缘关系最近，VvJAZ1与VvJAZ11、VvJAZ5与VvJAZ6同源关系最近。qRT-PCR结果表明，VvJAZ9是葡萄JAZ家族成员基因中受低温诱导表达最为明显的1个基因。通过酵母双杂交试验筛选获得2...     

感染青枯病病原菌R.solanacearum的茄子酵母双杂交文库构建及评价

以高抗青枯病的茄子高代自交系‘Q31-1’为试材,采用同源重组法构建了感染青枯病原菌R.solanacearum的茄子根部酵母双杂交cDNA文库,以期为研究茄子(Solanum melongena L.)与青枯病病原菌R.solanacearum的互作机制奠定基础。结果表明:文库库容大于1.25×10~7 CFU,平均插入片段大于1.5kb,随机挑选24个单克隆进行PCR检测,阳性率为100%。表明该文库可用于进行下一步互作蛋白筛选的研究。     

山葡萄转录因子VaMYB4a互作蛋白的筛选与鉴定

以抗寒种质山葡萄(Vitis amurensis Rupr.)‘左山–1’叶片组织为试材，通过Gateway技术构建酵母均一化cDNA文库，库容量为1.36×10⁷ cfu·mL^-1，外源基因插入片段均大于1 kb，重组率为100%，符合后续试验要求。以VaMYB4a^113-252C端调控区段为诱饵，经酵母双杂交筛选获得17个候选互作蛋白，选取2个与非生物胁迫应答密切相关的候选互作蛋白分别在酵母、拟南芥原生质体中进行互作验证，发现锌指类转录因子VaCOL4、VaCOL5均与VaMYB4a全长及VaMYB4a^113-252存在互作关系。经系统进化与蛋白保守结构域分析，推测葡萄COL基因家族中VaCOL2与VaMYB4a具有潜在互作关系，进而通过BiFC验证表明，VaCOL2与VaMYB4发生蛋白互作；顺式作用元件预测表明VvCOL2、VvCOL4与VvCOL5启动子区包含多个激素及逆境应答相关元件，其中VvCOL2包括多个低温响应元件(LTRE)；低温胁迫下，VaMYB4a、VaCOL4与VaCOL5...     

芥菜开花相关基因AGL24的表达及与SOC1、SVP和FLC蛋白的互作

为阐明芥菜（Brassica juncea Coss.）开花激活因子AGL24的表达特性及其在开花途径中与调节因子SOC1、SVP和FLC蛋白的互作机制,从‘青叶芥’中克隆了680 bp的AGL24基因,它编码221个氨基酸。序列分析表明：芥菜AGL24含有M、I、K和C域,分别有59、11、102和47个氨基酸,与油菜AGL24亲缘关系较近。荧光定量PCR分析发现：在低温春化途径和长日照光周期途径中,AGL24在叶片和茎尖中均有表达,营养生长期表达量较低,而生殖生长期表达量迅速增加;AGL24在光周期途径中的表达峰值要早于低温春化途径。酵母双杂交试验表明：全长AGL24与开花信号整合子SOC1蛋白能够互作,激活酵母报告基因AUR1-C、HIS3、ADE2和MEL1,在QDO/X-α-Gal/AbA平板培养基上长出蓝斑。另外,分别去掉M域后的截短体AGL24与SOC1也能相互作用。β–半乳糖苷酶活性检测发现：截短体杂交组合AGL24 × SOC1的互作强度显著高于全长杂交组合AGL24 × SOC1。然而全长AGL24或截短体AGL24 均不能与光周期途径核心抑制子SVP互作,也不与低温春化途径核心抑制因子FLC相互作用,说明AGL24并不是SVP或FLC的直接靶蛋白。     

羽衣甘蓝ARC1与Exo70A1蛋白相互作用结构域的分析与鉴定

为阐明羽衣甘蓝自交不亲和信号传递因子ARC1与下游底物Exo70A1相互作用的结构域,利用酵母双杂交系统进行检测与分析。将羽衣甘蓝BoARC1、BoARC1-N端（1 ~ 279 aa,含有UND结构域）及BoARC1-C端（280 ~ 663 aa,含有U-box结构域和Arm repeat结构域）的序列分别构建到pGBKT7载体中,获得BD-ARC1、BD-ARC1-N和BD-ARC1-C重组质粒。将羽衣甘蓝BoExo70A1、BoExo70A1-Δ1（1 ~ 85 aa）、Exo70A1-Δ2（1 ~ 270 aa）及Exo70A1-Δ3（271 ~ 638 aa,含有Exo70结构域）的序列分别构建到pGADT7载体中,获得AD-Exo70A1、AD-Exo70A1-Δ1、AD-Exo70A1-Δ2和AD-Exo70A1-Δ3重组质粒。将获得的重组质粒分别共转化到酵母Y187菌株中,在双缺陷（-Leu-Trp）酵母培养基中培养与生长。β-gal显色检测结果表明,共转BD-ARC1-N/BoExo70A1-Δ1或BD-ARC1-N/BoExo70A1-Δ2的酵母在滤纸上显示蓝色,这说明BoARC1的N端与BoExo70A1的N端介导了两者的相互作用。     

西瓜cDNA 表达文库构建及镰刀菌致病因子FonSIX6 互作蛋白的筛选和鉴定

 尖孢镰刀菌在与寄主的相互作用中分泌几个特定的富含半胱氨酸的小分子量蛋白（15.8 ~ 29.9 kD）进入木质部中启动致病力,被称为SIX（Secreted in xylem）蛋白。其中,SIX6蛋白是一个致病因子。西瓜专化型尖孢镰刀菌Fon（Fusarium oxysporum f. sp. niveurn）是引起西瓜枯萎病的病原真菌。为了解与FonSIX6存在相互作用的西瓜蛋白及其信号传导途径,克隆了FonSIX6基因,将FonSIX6的编码区与酵母GAL4的DNA结合功能区融合,构建成酵母诱饵蛋白表达载体pGBKT7-SIX6,进而转化到酵母菌株Y2H Gold中,经检测证实不具有毒性和自激活功能,可以用于酵母双杂交研究。同时,以国际上公认的抗枯萎病材料PI296341-FR构建酵母表达文库。采用酵母双杂交的方法,筛选到14个相互作用靶蛋白。分析筛选到的蛋白主要参与寄主的能量代谢、光合作用和基因表达调控,推测FonSIX6作用的靶位点主要是破坏寄主能量系统并影响光合作用,而寄主对其响应的方式是调控抗病基因的表达。     

青花菜开花促进因子AGL19与整合子AGL24和SOC1的互作研究

为阐明青花菜(Brassica oleracea var.italica)开花促进因子AGL19与开花整合子AGL24和SOC1蛋白的互作机制,从青花菜中克隆了AGL19、SOC1及AGL24基因。它们分别编码221、221和214个氨基酸,均为MIKC型蛋白,并且与甘蓝、油菜、大白菜等亲缘关系较近,AGL19与SOC1同属TM3/SOC1亚家族成员。酵母双杂交表明:AGL19与AGL24蛋白能互作,激活酵母报告基因AUR1-C、HIS3、ADE2和MEL1,在QDO/X-α-Gal/Ab A平板培养基上长出蓝斑;但与SOC1蛋白不能相互作用,说明AGL19的直接靶蛋白是AGL24而非SOC1。此外,青花菜SOC1也能与AGL24蛋白互作,说明AGL19可以通过AGL24间接与SOC1相互作用。     

辣椒PAP3和PPI蛋白相互作用的鉴定

PAP3(Gen Bank登录号:HM104635)和PPI(Gen Bank登录号:GU812176)基因是控制辣椒花器官发育的B类基因,共同控制花瓣和雄蕊的发育,均属于MADS-box家族基因。为验证PAP3蛋白和PPI蛋白的相互作用,利用酵母双杂交系统,构建pGBKT7-PPI和pGADT7-PAP3酵母表达载体,转化相应酵母AH109感受态细胞后未出现自激活和毒性现象,融合的二倍体酵母(pGBKT7-PPI×pGADT7-PAP3)能在营养缺陷型培养基上生长;同时利用体外GST-Pull down技术,将诱导的GST-PAP3蛋白和His-PPI蛋白孵育,结果均表明,PAP3蛋白和PPI蛋白之间存在特异性相互作用。     

甘蓝SCR、THL与SRK交替相互作用的酵母双杂交检测

eSRK（S位点受体激酶胞外域）、SCR/SP11（S位点富含半胱氨酸蛋白-S位点蛋白11）和THL₁（类硫氧还蛋白）是甘蓝自交不亲和性信号传导过程重要的3个元件。利用PCR技术获得两种甘蓝SCR₂（class-Ⅱ）、eSRK₂（class-Ⅱ）、THL₁、SRKJ（class-Ⅰ，SRK₆激酶域）和eSRK₂₈（class-Ⅰ）的编码序列，并分别构建以pGBKT7为载体的SCR₂、THL₁的重组诱饵质粒和以pGADT7为载体的eSRK₂、eSRK₂₈、SRKJ的重组猎物质粒。利用酵母双杂交系统验证eSRK₂-SCR₂、eSRK₂₈-SCR₂、SRKJ-THL₁的相互作用。重组质粒在宿主细胞中未产生毒性及自激活作用，表明重组表达载体构建成功；组合Y2HGold〔pGBKT7-SCR₂〕×Y187〔pGADT7-eSRK₂〕在三缺平板（SD/-Trp-Leu-His/x-α-gal/AbA，TDO/x/A）上生长出蓝色克隆，激活了报告基因AUR1-C、MEL1、HIS3；组合Y2HGold〔pGBKT7-SCR₂〕×Y187〔pGADT7-eSRK₂₈〕能够在二缺平板（SD/-Trp-Leu）上生长，但在三缺平板上不生长，表明不同单倍型SRK-SCR可能不发生相互作用；组合Y187〔pGADT7-SRKJ〕×Y2HGold〔pGBKT7-THL₁〕能够在四缺平板上生长，激活了4种报告基因（AUR1-C、MEL1、HIS3、ADE2）。相同的单倍型SRK与SCR之间能够相互作用，不同的单倍型之间不会发生相互作用；酵母中报告基因表达的数目和类型的差异反映了class-Ⅱ型内部的SCR-SRK和class-Ⅰ的SCR-SRK互作强度，Ⅰ型高于Ⅱ型；THL与SRK之间存在较高的互作强度。这为Ⅰ型和Ⅱ型不同的自交不亲和性表型所依赖的3个起始信号传导元件之间的识别程度差异提供了直接证据和新内容。     

开花负调因子芥菜BjSVP与甘蓝BoFLC的异源互作研究

 为阐明开花负调因子BjSVP（源于种子春化型作物芥菜）与BoFLC（源于绿体春化作物甘 蓝）异源聚合后在开花调控路径中的互作机制,从芥菜酵母重组质粒pGADT7-BjSVP 分别亚克隆含MI、 MIK、K、IKC、KC、IK、IK1L1K2L2、IK1L1K2、IK1L1、IK1、I 结构域的11 个SVP 截短体（BjSVPΔ1 ~ BjSVPΔ11）, 构建猎物质粒pGADT7-BjSVPΔ1 ~ pGADT7-BjSVPΔ11 并转化酵母Y187 菌;从甘蓝中克隆了BoFLC 和 BoFLCzq 基因,构建诱饵质粒pGBKT7-BoFLC、pGBKT7-BoFLCzq 并转化酵母Y2HGold 菌。酵母双杂 交表明：芥菜BjSVP 能与甘蓝BoFLC 相互作用,在QDO/X/A 培养基上长出蓝色菌落,激活酵母报告基 因AUR1-C、HIS3、ADE2、MEL1。截短体BjSVPΔ2 ~ BjSVPΔ5 也能与BoFLC 相互作用,而BjSVPΔ7 ~ BjSVPΔ11 不能与BoFLC 互作。由此表明BjSVP 完整的K 域（BjSVP3）可独立作用于BoFLC,但K 域 亚域（K1、K2、K3）或者连接区（L1、L2）缺失突变后不能介导该作用。作用强度分析表明：BjSVP 的I 域能增强该蛋白互作,但M 域和C 域可能会干扰该作用;芥菜BjFLC 被甘蓝BoFLC 或BoFLCzq 替 换后,可明显增加作用强度;甘蓝FLC 的I 域第20 位、K 域第65 位和C 域第32 位氨基酸的变异很可能 与作用强度相关。     

苹果花粉中与花柱S-RNase互作的γ–硫堇筛选及鉴定

 以‘国光’苹果（S1S2）花粉为材料,成功构建了酵母pGADT7-cDNA文库,转化效率约为1.2 × 106 · μg-1,插入片段大小在300 ~ 2 000 bp之间。通过酵母双杂交方法,用苹果S2-RNase的C2HVC3区筛选文库获得一个长505 bp的cDNA片段,经分析发现该cDNA序列上有一个261 bp的开放阅读框（ORF）,该ORF编码一个具N端信号肽的多肽,该成熟多肽由64个氨基酸组成,富含带正电荷的赖氨酸和精氨酸,其C端有8个半胱氨酸和一个γ–硫堇功能域,结构预测显示其具有一个α螺旋,3个β折叠,4个二硫键,由此,推断其为苹果γ–硫堇,命名为MdD1。RT-PCR分析发现：MdD1基因在‘国光’苹果叶片、萼片、花瓣、子房、花药和花柱等组织中都有表达,但花药中表达量最高。酵母双杂交结果表明MdD1除了与苹果S2-RNase的C2HVC3区互作外,还与S1-RNase的C2HVC3区,S1、S2-RNase的成熟多肽区存在互作。初步认为：苹果γ–硫堇可能通过与S-RNase非特异性互作,作为花粉非S因子参与自交不亲和反应。     

苹果花粉中与花柱S-RNase互作的γ-硫堇筛选及鉴定

以‘国光’苹果（S1S2）花粉为材料,成功构建了酵母pGADT7-cDNA文库,转化效率约为1.2×106.μg-1,插入片段大小在300~2000bp之间。通过酵母双杂交方法,用苹果S2-RNase的C2HVC3区筛选文库获得一个长505bp的cDNA片段,经分析发现该cDNA序列上有一个261bp的开放阅读框（ORF）,该ORF编码一个具N端信号肽的多肽,该成熟多肽由64个氨基酸组成,富含带正电荷的赖氨酸和精氨酸,其C端有8个半胱氨酸和一个γ-硫堇功能域,结构预测显示其具有一个α螺旋,3个β折叠,4个二硫键,由此,推断其为苹果γ-硫堇,命名为MdD1。RT-PCR分析发现：MdD1基因在‘国光’苹果叶片、萼片、花瓣、子房、花药和花柱等组织中都有表达,但花药中表达量最高。酵母双杂交结果表明MdD1除了与苹果S2-RNase的C2HVC3区互作外,还与S1-RNase的C2HVC3区,S1、S2-RNase的成熟多肽区存在互作。初步认为：苹果γ-硫堇可能通过与S-RNase非特异性互作,作为花粉非S因子参与自交不亲和反应。     

甘蓝BoSU03蛋白基因的克隆及其与SRK相互作用分析

扩增了从甘蓝柱头蛋白质谱鉴定中获得的泛素蛋白BoSU03基因的编码序列。序列分析表明BoSU03与甘蓝泛素蛋白Bo1003815的核苷酸序列相似性最高,达98%,含有臂重复结构域,属于植物泛素蛋白家族。为探究BoSU03是否为自交不亲和S位点受体激酶(SRK)下游的互作蛋白,以SRK与ARC1相互作用为对照,利用GAL酵母双杂交系统对SRK与BoSU03进行了相互作用验证,结果表明,BoSRK/BoSU03的转化酵母在四缺平板SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp/x-α-gal/25 mmol 3-AT上长势较好,显色较深,进一步检测发现BoSRK/BoSU03转化酵母的β-半乳糖苷酶活性值大于BoSRK/BoARCl转化酵母的活性值,这为进一步分析鉴定BoSU03是否参与SRK下游信号传导过程提供了依据。