Split-GFP双分子荧光互补技术在鸡MSTN基因RNAi检测中的应用

【目的】以Split-GFP双荧光互补技术检测鸡肌肉生长抑制素基因(MSTN)RNA干涉(RNAi)效果,并与其他常用检测方法比较,以验证Split-GFP双分子荧光互补技术在RNAi效果评估中的有效性和可行性。【方法】将合成的3个shRNA慢病毒载体(shRNA-a、shRNA-b和shRNA-c)分别转染稳定表达GFP11-MSTN融合蛋白的HEK 293TGFP11-MSTN细胞,经实时荧光定量PCR筛选出最佳shRNA慢病毒载体并包装为慢病毒,然后以慢病毒感染HEK 293TGFP11-MSTN细胞,采用潮霉素B筛选mCherry阳性(mCherry+)细胞,再以实时荧光定量PCR和Western blotting检测RNAi效果;得到的mCherry+细胞再转染pcDNA3.1(+)-GFP1-10质粒,通过荧光显微镜观察和流式细胞术评估RNAi效果。【结果】3个shRNA慢病毒载体对MSTN基因表达均有极显著的抑制作用(P<0.01,下同),其中又以Anti-MSTN shRNA-a慢病毒载体的干涉效果最佳。Anti-MSTN shRNA-a慢病毒感染HEK 293TGFP11-MSTN细胞的最适MOI=3,该条件下MSTN基因相对表达量及GFP11-MSTN融合蛋白表达量均受到抑制;得到的mCherry+细胞再转染pcDNA3.1(+)-GFP1-10质粒,荧光显微镜观察和流式细胞术检测结果表明,GFP+细胞数量明显减少,GFP+细胞百分率由31.1%降至11.5%。Split-GFP检测结果与实时荧光定量PCR及Western blotting检测结果相符,说明Anti-MSTN shRNA-a慢病毒能有效抑制GFP11-MSTN融合蛋白表达,发挥了RNAi作用。【结论】以Anti-MSTN shRNA-a慢病毒对MSTN基因的干涉效果最佳,其感染HEK 293TGFP11-MSTN细胞后MSTN基因表达极显著下调,且再转染pcDNA3.1(+)-GFP1-10质粒后细胞中的GFP+细胞百分率明显下降,与实时荧光定量PCR和Western blotting检测结果相符,证实Slipt-GFP双分子荧光互补技术是一种可靠的可视化RNAi检测方法。

应用双分子荧光互补技术研究靶标肽与互补肽之间的互作关系

【目的】基于双分子荧光互补(Bimolecular fluorescence complementation, BiFC)技术研究依据猪流行性腹泻病毒(PEDV)S蛋白受体结合位点肽段的靶标肽与互补肽在活细胞内的相互作用关系以及定位情况,为进一步利用该多肽进行猪流行性腹泻病毒的检测积累前期基础和提供理论支撑。【方法】依据靶标蛋白的氨基酸组成、所带电荷种类、形成分子间氢键的能力、极性的强弱、疏水性能等理化特性设计出靶标肽;根据靶标蛋白的氨基酸组成,设计出在理论上与其相互作用的互补肽,并利用生物信息学工具对靶标肽与互补肽进行预测分析;将靶标肽与互补肽的核苷酸序列分别插入EcoRΙ/XhoΙ双酶切后的pBiFC-VC155与NotΙ/SalΙ双酶切后的pBiFC-VN173载体中,构建出BiFC真核表达载体,经酶切及测序验证正确后转染Vero细胞来研究靶标肽与互补肽的互作关系以及形成的BiFC复合物在细胞内的精确定位。【结果】生物信息学分析表明靶标肽和互补肽分别带有亲水性和疏水性结构域,亲水性结构域都带有正负电荷,能够产生静电引力;酶切鉴定和测序结果表明成功构建了pBiFC-VC155-靶标肽和pBiFC-VN173-互补肽真核表达质粒;细胞转染试验表明重组质粒共同转染后靶标肽和互补肽能够在Vero细胞内形成BiFC复合物,表明两者发生了相互作用;间接免疫荧光试验证实该BiFC复合物主要分布于细胞核中。【结论】研究证实了基于猪流行性腹泻病毒S蛋白受体结合位点肽段设计的多肽能够在活细胞内发生相互作用,表明该肽段用于检测的可行性。

双分子荧光互补技术(BiFC)分析玉米SSⅠ与PPDK1之间的蛋白互作

【目的】分析玉米胚乳可溶性淀粉合成酶(SSⅠ)与质体型糖酵解途径关键催化酶丙酮酸磷酸双激酶(PPDK1)的蛋白互作关系,揭示可能发生互作的亚细胞位置。【方法】采用酶切连接的方法构建326-CYCHA-ss1和326-CYNEE-ppdk1双分子荧光互补表达载体,转化农杆菌EHA105,瞬时浸染烟草叶片组织,激光共聚焦显微镜下观察SSⅠ和PPDK1相互作用产生的荧光信号。【结果】双酶切试验鉴定表明,326-CYCHA-ss1和326-CYNEE-ppdk1重组载体构建正确;PCR结果证实,植物表达载体成功转化到农杆菌EHA105中;双分子荧光互补试验中,可观测到SSⅠ和PP-DK1相互结合而产生的黄色荧光信号。【结论】证实SSⅠ和PPDK1能够在植物活体细胞内发生真实的蛋白互作。

双分子荧光互补技术(BiFC)分析玉米MAPK5与bZIP72蛋白的相互作用

[目的]分析玉米MAPK5与b ZIP72蛋白之间的相互作用。[方法]构建双分子荧光互补表达载体p N-MAPK5和p C-b ZIP72,应用基因枪轰击洋葱表皮细胞瞬时表达,在激光共聚焦显微镜下观察MAPK5与b ZIP72蛋白相互作用产生的荧光信号。[结果]ZmMAPK5与Zmb ZIP72的Bi FC融合载体同时轰击洋葱表皮细胞,细胞核中能发出黄色荧光。[结论]Zm MAPK5与Zmb ZIP72在植物细胞核内相互作用。

双分子荧光互补技术

双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)是近年发展起来的用于体内或体外检测蛋白质相互作用的一项新技术.该技术是将荧光蛋白在合适的位点切开形成不发荧光的2个片段,这2个片段借助融合于其上的目标蛋白的相互作用,彼此靠近,重新形成能具有活性的荧光蛋白.BiFC方法简单直观,既可以检测蛋白之间的相互作用,也可以定位相互作用蛋白质的位点.多色BiFC系统共用或与荧光共振能量转移(FRET)技术联用,还可以检测细胞内多个蛋白质的相互作用.

玉米AGPasebt2与GPN1蛋白互作的双分子荧光互补技术研究

【目的】解析玉米淀粉合成限速酶ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase-bt2)与糖酵解关键酶甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GPN1)在植物体内是否存在相互作用。【方法】首先克隆获得AGPase-bt2和GPN1基因,然后采用双分子荧光互补技术(BiFC),构建326-CYCHA-AGPase-bt2和326-CYNEE-GPN1双分子荧光表达载体,转化农杆菌EHA105,并用2种载体共同瞬时侵染烟草叶肉细胞,48h后在激光共聚焦显微镜下观察AGPase-bt2与GPN1的相互作用。【结果】AGPase-bt2基因长1 428bp,GPN1基因长1 497bp。双酶切鉴定结果表明,326-CYCHA-AGPasebt2、326-CYNEE-GPN1载体构建正确;PCR结果证实,植物表达载体成功转化到农杆菌EHA105中;携带有共转化基因的烟草叶肉细胞在激光共聚焦显微镜下观察到明显的黄色荧光现象,且黄色荧光与叶绿体自发的红色荧光位置重合。【结论】AGPase-bt2与GPN1在植物细胞中真实地存在蛋白互作。

双分子荧光互补技术及其在蛋白质相互作用研究中的应用进展

双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)是指两个不发光的荧光蛋白互补片段在与其融合的蛋白质的相互作用驱动下重新组装形成荧光复合物,恢复荧光特性。基于双分子荧光互补原理的相关技术在多种不同类型的蛋白质相互作用研究中得到越来越广泛的应用。我们对双分子荧光互补技术的原理、特性、应用现状、面临的问题及应用前景进行了概述。

双分子荧光互补技术及其在蛋白质相互作用研究中的应用

双分子荧光互补(bimolecularfluorescencecomplementation,BiFC)分析技术,是由Hu等在2002年最先报道的一种直观、快速地判断目标蛋白在活细胞中的定位和相互作用的新技术.该技术巧妙地将荧光蛋白分子的两个互补片段分别与目标蛋白融合表达,如果荧光蛋白活性恢复则表明两目标蛋白发生了相互作用.其后发展出的多色荧光互补技术(multicolorBiFC),不仅能同时检测到多种蛋白质复合体的形成,还能够对不同蛋白质间产生相互作用的强弱进行比较.目前,该技术已用于转录因子,G蛋白βγ亚基的二聚体形式,不同蛋白质间产生相互作用强弱的比较以及蛋白质泛素化等方面的研究工作上.

双分子荧光互补技术在蛋白质相互作用研究中的应用

双分子荧光互补技术(Bi FC)是基于两个不发光的荧光蛋白互补片段在借助其融合蛋白的驱动下重新形成活性荧光蛋白,直接作为报告基因的可视化关键性技术,在探究各种模式生物体内蛋白质与蛋白质间相互作用(PPI)技术中日益受到重视。本文对Bi FC技术原理、发展过程、应用现状、技术改进、及未来展望进行概述。

双分子荧光互补法(BiFC)精确MICOS复合物精细结构

在真核细胞中,线粒体是能量合成与物质代谢的重要场所。线粒体是双层膜细胞器,内膜向内折叠形成嵴,其中MICOS复合物对于线粒体嵴的形成起着重要作用。Mic60、Mic19和Mic10是MICOS复合物核心组成蛋白。采用双分子荧光互补技术(BiFC,bimolecular fluorescence complementation)方法在活细胞中直接观察研究MICOS复合物中各组成蛋白之间的相互作用关系。发现Mic60可以与Mic19发生较强的相互作用,而Mic60与Mic10的相互作用较弱。

双分子荧光互补技术在动物病毒中的研究进展

病毒侵染宿主的过程存在着一系列相互作用,了解病毒与宿主之间的蛋白质相互作用对于深入研究病毒具有重要意义。在众多研究蛋白质相互作用的方法中,双分子荧光互补技术(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)因其能在活细胞中可视化相互作用而被广泛应用。介绍了双分子荧光技术的原理、发展和优势,总结了双分子荧光技术在动物病毒以及抗病毒药物研究中的应用,并进一步阐述了新型双分子荧光系统的原理,以期为研究动物病毒致病机制和抗病毒药物研发提供新的思路。

双分子荧光互补技术及其在蛋白互作研究中的应用

双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)是近年新发展起来的在活细胞中研究蛋白质互作及其定位的新技术.该技术巧妙的将荧光蛋白切成不发光的两个片段,并与目的蛋白融合表达.如果目的蛋白相互作用,连接其上的荧光互补蛋白片段将会相互靠近并恢复荧光活性,从而实现了分子与细胞事件的可视化.BiFC既可以验证蛋白之间的互作、检测其互作强弱,还可以定位互作蛋白的位点.基于双分子荧光蛋白的应用已经越来越广泛,本文对双分子荧光互补技术的原理、应用现状、特点及其面临的问题进行了概述.

双分子荧光互补载体pBiFC-VN173-p12和pBiFC-VC173-Nbp的构建及鉴定

目的:应用双分子荧光互补技术,构建和鉴定真核表达载体pBiFC-VN173-p12,pBiFC-VC173-Nbp,为进一步研究p12CDK2-AP1蛋白和Nbp蛋白在活细胞内的相互作用奠定实验基础。方法:以原核载体pGEX-4T-1-p12,pGEX-4T-1-Nbp为模板扩增出p12CDK2-AP1蛋白和Nbp蛋白的目的基因序列,分别定向克隆到Venus双分子荧光互补载体pBiFC-VN173和pBiFC-VC173上,重新构建成真核表达载体pBiFC-VN173-p12和pBiFC-VC173-Nbp,双酶切及测序鉴定。结果:重新构建的真核表达载体pBiFC-VN173-p12和pBiFC-VC173-Nbp经双酶切及测序结果均正确。结论:成功构建了真核表达载体pBiFC-VN173-p12和pBiFC-VC173-Nbp,为进一步观察p12CDK2-AP1蛋白和Nbp蛋白在活细胞内的相互作用提供了实验基础。

双分子荧光互补试验研究水稻NH1家族蛋白之间相互作用

NPR1(Non-expresser of pathogenesis related genes 1)是水杨酸(Salicilic acid,SA)介导的系统获得抗性(Sys-temic aquired resistance,SAR)的关键调控因子,在水稻中过量表达拟南芥NPR1和水稻NH1/OsNPR1(NPR1 homo-logue 1)(NPR1的同源物)可增强抗病性。水稻基因组中还有4个NPR1旁系同源物(Paralog),为NH1的家族蛋白。本试验利用双分子荧光互补技术(Bimolecular Fluorescence Complementation,BiFC,or split YFP)研究了水稻NH1家族蛋白之间在活体内的相互作用,发现除NH2外,NH1、NH3、NH4和NH5都会和自身的蛋白互作,产生荧光信号,并且它们还会和家族成员的其他蛋白相互结合产生荧光信号。

双分子荧光互补分析法检测α-突触核蛋白的聚集及在细胞间的传播

目的利用双分子荧光互补(BiF C)分析检测α-突触核蛋白的聚集及在细胞间的传播。方法首先利用高灵敏的荧光素酶human Gaussiaprinceps luciferase作为报告蛋白,将其N端(1～93)与C端(94～169)分别与α-突触核蛋白的C端融合,记作L1和L2,并将L1和L2同时在SK-N-SH细胞中共同表达,结果显示BiFC分析可以特异地检测出α-突触核蛋白的聚集。接下来将L1和L2分别在SK-N-SH细胞中表达,收集L1的培养基加入到表达L2的细胞中。同理,收集L2的培养基加入到表达L1的细胞中。结果 BiFC分析可检测到α-突触核蛋白在细胞间传播。结论 BiFC可有效检测α-突触核蛋白的聚集及在细胞间传播。

双分子荧光互补系统的构建及其在病毒学中的初步应用

双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)是新近发展起来的研究蛋白质相互作用的技术,因其使用简便、检测灵敏、可在生理条件下直接观察,已在生物各领域广泛应用。本试验将黄色荧光蛋白EYFP突变为Venus,并在第173位氨基酸后分割为两段失去活性的VN和VC,经共转染表达不会产生荧光;在插入已被证明存在相互作用的猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)的核衣壳(nucleocapsid,N)蛋白经共转染表达时,可以观察到荧光;通过扩增MARC-145细胞的细胞骨架蛋白α-tubulin并插入到VN和VC,除与自身共表达时发出荧光外,与N蛋白共表达时没有荧光产生,说明该VN和VC片段用于研究蛋白互作是可靠的。本试验建立了BiFC系统,为以后应用到研究病毒编码蛋白之间及其与宿主蛋白间的相互作用奠定基础。

双分子荧光互补在蛋白质相互作用中的应用

生物体是一个复杂的有机体,是物质运动的高级形式,这种运动方式是通过蛋白质来实现的。人体的生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。生命活动中各项功能和行为并不是由单一的蛋白质来完成的,蛋白质间的相互作用以及功能、构象变化参与和影响着生命的全过程,因此深入理解蛋白质相互作用,研究出蛋白质相互作用网络是揭示生命活动奥秘的前提。

荧光双分子互补分析Ezrin与L-periaxin的互作模式

腓骨肌萎缩症4F亚型是Periaxin基因的突变所导致一种脱髓鞘型遗传病.Periaxin蛋白是外周神经系统中特异且大量表达的蛋白,在髓鞘成熟与维护中发挥重要作用.而Ezrin是一种膜骨架连接蛋白,在细胞形态的维持、运动、黏附等方面发挥重要作用.在前期已证实L-periaxin与Ezrin间存在蛋白互作的基础上,本文通过分子荧光互补实验,结合免疫荧光定位实验、免疫共沉淀等技术,进一步分析并揭示了L-periaxin蛋白与Ezrin蛋白之间的互作方式,具体为L-periaxin(1-200 aa)与Ezrin(1-296 aa)以及L-periaxin(1060-1461 aa)与Ezrin(475-585 aa)以"头对头"与"尾对尾"的方式发生相互作用.Ezrin可能是一种引导L-periaxin在施万细胞膜上堆积的新的分子配体,二者可能通过蛋白分子间更加紧密的方式完成在细胞膜处的堆积,参与到髓鞘的维护中.

基于红色荧光蛋白的酵母双分子荧光互补技术的建立

目的在酵母细胞中建立基于酵母增强型红色荧光蛋白(yEmRFP)的双分子荧光互补技术,用于直观地检测蛋白质相互作用。方法利用分子克隆技术将yEmRFP的N端片段(1~159 aa,RN159)和C端片段(160~236 aa,RC160)分别与转录因子Jun和Fos的碱性亮氨酸拉链结构域(bZIP)—bJun和bFos或其缺失突变体bFosΔZip相融合,构建重组质粒,其中bFosΔZip与bJun不存在相互作用,可作为阴性对照组,将重组质粒转化酵母细胞后,通过营养缺陷培养基筛选转化成功的酵母菌落,利用荧光显微镜和流式细胞仪检测酵母中重组yEmRFP蛋白质的荧光信号,判定该技术是否可用于检测蛋白质相互作用。结果成功构建了RN159和RC160与bJun和bFos或bFosΔZip相融合的重组质粒。酵母表达体系中bJun和bFos的相互作用使yEmRFP重新组装为完整荧光蛋白质,通过荧光显微镜检测到强的红色荧光信号,利用流式细胞仪藻红蛋白(PE)通道计数20000个酵母细胞,其中约有25%酵母细胞具有红色荧光;而阴性对照组未检测到荧光信号,同样在流式细胞仪PE通道中未检测到明显的红色荧光信号,表明此体系无自发激活现象。结论成功开发了基于yEmRFP的酵母双分子荧光互补技术,可用于直观、快速检测和筛选蛋白质相互作用。

利用分裂泛素酵母双杂交技术钓取小麦TaSC互作蛋白质

TaSC(Triticum asetivum L.salt-tolerance related gene,Gen Bank登录号为AY956330)是从小麦耐盐突变体RH8706-49中克隆的高盐诱导表达的耐盐相关基因。以该基因编码的蛋白质TaSC为诱饵,运用分裂泛素酵母双杂交技术从小麦cDNA表达文库中钓取互作蛋白质,筛选到一个编码小麦未知功能蛋白质的基因(GenBank登录号为AK336035),命名为TaSCIP1(TaSC interaction protein 1)。双分子荧光互补(BiFC)实验证实TaSCIP1与TaSC存在互作。该互作蛋白的分离有利于进一步研究TaSC基因的耐盐机制。