问答题
为了用双杂种系统选出与Ras相互作用的蛋白质,可建立一cDNA文库,在此cDNA文库中cDNA连接在VP16基因片段的C末端。接着,将此文库转染已含Lex-Ras质粒的酵母细胞,在有XGAL、无组氨酸的平板上生长转化的酵母细胞,并分离蓝色菌落以进行下一步实验。
选择出不含LexA-Ras质粒,仅含VP16-cDNA质粒的“痊愈”细胞,这些细胞可用在缺乏组氨酸的平板上检查是否生长和在有XGAL存在时的显色情况而被挑选出来。那些不能在组氨酸平板上生长和有XGAL存在时形成白色菌落的“痊愈”细胞用LexA-核纤层蛋白质粒转化,并再次在上述平板上测试生长,只有那些在缺乏His的平板上不生长且形成白色菌落(含XGAL)的含LexA-核纤溶蛋白基因质粒的细胞可用于进一步分析。
在1.4×106个原始转化体中仅有19个菌落满足详细分析的严格标准。再测定每种细胞中插入到VP16基因片段的下游的cDNA序列时,将发现:9个菌落(克隆)均有插入的cDNA,均与Raf丝氨酸/苏氨酸激酶的N末端相对应,6个与C-Raf对应,3个与A-Raf对应。
这是一个令人兴奋的发现,因为其他的工作仅能显示Raf的免疫沉淀物可使MAP-激酶磷酸化而激活,如果Raf真能与Ras结合,我们就能找到GTPase单体与MAP-激酶之间的级联中所缺少的一环。
为了验证上述发现所暗示的相互作用是否正确,可构建一些含融合蛋白基因的质粒,如麦芽糖结合蛋白与Raf间的融合蛋白(MBP-Raf)、谷光甘肽-S-转移酶和Ras的融合蛋白(GST-Ras),之后让这两种融合蛋白质粒在细菌中扩增,在直链淀粉亲和柱上通过它们的混合物检验他们结合的能力,而直链淀粉亲和柱可与MBP-Raf结合。用麦芽糖洗脱被束缚的蛋白质,这时会发现一条明显的GST-Ras蛋白随着MBP-Raf蛋白一起洗脱的曲线。这个结论为双杂交系统的遗传学结论提供了生化证据。
【正确答案】当VP16-cDNA生长于含XGAL,不含组氨酸的培养基中时,可能产生的白色菌落会增多。例如假定这个cDNA编码一个结合到组氨酸基前面DNA序列的蛋白,这样一个VP16接触激活域的DNA-结合蛋白能启动his3基因的转录,但没有LacZ基因的转录。
【答案解析】
【正确答案】有XGAL存在,没有组氨酸存在时,即使细胞中没有LexA-Ras质粒,VP16-cDNA也可使蓝色菌落增多。例如假定该cDNA编码的蛋白质结合的DNA位于his3基因和lacZ基因前,这样就可以启动两个基因的转录。
【答案解析】
【正确答案】有XGAL存在,没有组氨酸存在时,当在一含LexA-Lamin质粒的细胞里表达,VP16-cDNA可能使蓝色菌落增多。例如假定该cDNA编码的蛋白结合到LexA-Ras融合蛋白的LexA区域。
【答案解析】
【正确答案】每6个cDNA插入中只有一个将被正确融合入VP16基因片段,此外许多正确融合了的cDNA可能没有足够的Mrna序列(许多cDNA是mRNA的部分拷贝)用来编码与LexA-Ras杂交蛋白相互作用的蛋白质。但以上都只涉及效率,只要检验足够多的cDNA就可以解决。实际上,最好从一类已知Ras发挥作用的细胞或组织中制备cDNA文库,这样任何作用蛋白的mRNA都将在文库里。
【答案解析】
【正确答案】这一建议是明智的。即使进行了全部的挑选和筛选,双杂交系统依然会产生假阳性。考虑到已知的生物体信号传导知识,19个克隆中有9个与Raf相似可能很有说服力,但也可能双杂交系统测量的相互作用是间接的,例如可能存在一种天然的酵母蛋白,可以同时与Ras和Raf结合,即使没有Ras和Raf间的任何直接作用,这种蛋白也能使LexA-Ras和VP16-Raf蛋白连在一起,并激活转录。对生长于E.coli的蛋白进行生化研究,去除了这种可能性。
【答案解析】