你之所以觉得酵母单杂筛出的蛋白“奇奇怪怪”,其实是因为这项技术天生就容易“捞”到一些平时不显眼、甚至功能未知的蛋白。原因主要有以下几点:
1.系统本身”不挑食”,容易误捕
酵母单杂的诱饵是一段放在报告基因上游的DNA序列,而猎物是cDNA文库里所有带转录激活域(AD)的融合蛋白。只要猎物蛋白能直接或间接地让这段DNA“点火”,菌就能长出来。 但这段DNA在酵母基因组里本来就可能被内源转录因子、组蛋白修饰酶、甚至核糖体蛋白“蹭”到,于是这些“路人”也被当成阳性克隆筛了出来。
2.很多功能未知的基因被“顺手”钓上来
实验室里常用的cDNA文库往往来源于全器官或全时期的mRNA,里面既有看家蛋白,也有大量只在特定逆境或发育阶段才表达的基因。这些基因在数据库里可能只有一个"hypothetical protein"的注释,看上去自然就显得“奇怪”。
3.真核蛋白在酵母里容易”变形”
植物或哺乳动物的蛋白在酵母中折叠、修饰、定位都可能走样。一个本来不结合DNA的蛋白,如果因为错误折叠暴露出带正电的补丁,就可能非特异黏到DNA上,触发报告基因。
4.为了“保真”而截短或突变的诱饵,会把互作伙伴“剪”得更奇怪
如果诱饵DNA本身有自激活,研究者往往会把它截短或点突变来降低背景。这样一来,只有那些对极短/突变序列仍有亲和力的蛋白才能被筛到,而这些蛋白在正常生理条件下未必真的结合这段序列,于是看上去就更“离谱”。
5.“新奇=好故事”,所以报道出来的多是“怪”蛋白
筛到已知转录因子属于“常规操作”,往往不会重点写;反而是那些功能未知、结构奇特、或在不同物种里从没见过的蛋白,更容易被写成文章、给人”都是怪蛋白”的印象。
简而言之,酵母单杂就像一个“撒网捕鱼”的实验:网眼很大,难免捞上来水草、旧轮胎,甚至一条没人见过的鱼。研究者后续还需要用EMSA、ChIP-qPCR、突变回补等更严格的手段,把真正的“珍珠”从“沙砾”里挑出来。
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