酵母研究工具 质粒与菌株基因型

酵母遗传学与分子生物学研究工具

泛基诺（FunGenome）——酵母遗传学与分子生物学研究的专业化公司

作为分子生物学实验操作的案头资料-红皮书(Current Protocol in Molecular Biology)将酵母作为一个独立的章节与其他常用分子生物学实验技术并行而列, 而被生命科学实验室奉为圣经的分子克隆, 从第三版开始便在多个章节穿插有不同方面的酵母实验操作, 足见酵母遗传学方法在当今生命科学研究中的重要作用。芽生酵母（budding yeast, Saccharomyces cerevisiae）俗称酿酒酵母, 是单细胞真核生物, 它的基因组比较简单（仅为大肠杆菌的3-4倍), 易于操作，遗传背景相对清楚，加之其突变株又易于分离，而被誉为“真核大肠杆菌”（Eukaryotic E.coli）和“体内试管”（In vivo test tube), 因而是研究高等真核生物基因功能的理想模式生物。一个向深度发展的分子生物学实验室正象离不开大肠杆菌的操作一样,离不开酵母实验操作。酵母在生命科学研究中主要用于以下几个方面:

1.外源基因的表达(Foreign gene expression in yeast)

2.蛋白质-蛋白质之间相互作用(Yeast two-hybrid, Protein-protein interaction trap,Y2H)

3.DNA-蛋白质之间相互作用(Yeast one-hybrid system, Y1H))

4.高等动、植物和人类基因功能分析-功能互补(C-test)

上述前三项已为众多生命科学工作者所熟悉且已被广泛使用, 从技术上来讲, 前三项只涉及酵母的培养和质粒转化,一般实验室都容易开展。而将酵母用于研究高等动、植物和人类基因功能分析方面则除了需要掌握通用的细胞和分子生物学实验相关技术外,首先需要熟悉细胞生物学的核心理论(细胞增殖与分化、细胞周期调节等),只有这样才能有见解的提出问题,然后在解决问题的过程中方能从分子进化的观点想到用较为简单的模式生物来进行基因功能互补分析,其次还需要对酵母的细胞生物学和遗传学理论作一初步了解,接下来即可准备材料开展工作了。

 一、用于酵母遗传学研究的常用细胞表型:

YPH499        MATa: ade2-101ochre his3-△200 leu-△1 lys2-801amber trp1△1-63 ura3-52-

YHP500        MATα: ade2-101ochre his3-△200 leu-△1 lys2-801amber trp1△1-63 ura3-52-

W303-1A      MATa: leu2-3, -112; his3-11, -15; trp1-1; ura3-1; ade2-1; can1-100

W303-1B      MATα: ade2-1 leu2-3,112 his311 his3-15 trp1-1 ura3-1)

BY4741       MATa:his3?1 leu2?0 met15?0 ura3?0

BY4742       MATα:his3?1 leu2?0 met15?0 ura3?0

JRY2726      MATa:his4

JRY2728      MATα:his4

二、酵母遗传学研究质粒

(1). 酵母基因组整合质粒(Yeast integrating plasmid, YIP)

        此类质粒经酶切线性化后可整合到酵母细胞基因组中

        用途: 1). 基因敲除 2). 稳定型表达

(2).酵母中心粒-自主复制质粒(Yeast CEN-ARS plasmid, YCP)

    此类质粒在细胞内可自主复制,且由于含有中心粒复制序列,因此每个细胞近乎只有一个拷贝。      

    用途: 由 于每个细胞平均只有一个拷贝,避免了目的基因的盈余表达,因而特别适用于基因功能的研究

(3).酵母附加体质粒(Yeast episomal plasmid, YEP)

    此类质粒在细胞内以附加体的形式高度复制, 每个细胞高达200-400个拷贝。

     用途: 用于外源基因的高效表达

三、从酵母细胞中回收质粒

从酵母细胞中回收质粒是酵母遗传学重要的实验技术, 在酵母单、双、三杂交实验中更是不可或缺。很多实验者按照出版的技术资料如分子克隆和现代分子生物学操作手册等往往都回收不到质粒, 该试剂盒提供的操作程序是酵母细胞质粒回收的最佳选择, 具有高效性和重复性好等优点

四、高效酵母转化试剂盒---高效、稳定、重复性好

五、酵母遗传学研究特殊产品

1. 5-FOA-用于Ura标志基因反向筛选

2. α-factor-用于G1期细胞阻滞

3. HU-用于S期细胞阻滞

4.Carrier DNA(10mg/ml)-用于酵母转化