酵母双杂交技术在筛选药物和寻找药物靶标上的应用

酵母双杂交系统是研究蛋白与蛋白相互作用的重要技术手段，如今也开始运用在高通量筛选相互作用蛋白以及其他相关分子的作用上来。酵母转化简单、转化效率高，进行酵母双杂交文库构建之后，可以比较容易地从eDNA文库或基因组文库中直接筛选出蛋白质之间相互作用的阳性克隆，酵母双杂交文库构建一般包括核体系和膜体系两种方法。

利用酵母双杂交技术可以确定治疗所用的多肽类药物与来源于肿瘤、细菌以及病毒的蛋白质间的相互作用，用来筛选多肽药物和寻找药物靶标。美迪西提供酵母双杂交服务，其具有独立优质的实验室和专业的实验人员，可以出具权威检测数据报告，提供详细的酵母双杂交实验步骤、原始数据和图片、结果分析。

利用酵母双杂交技术结合当代重要的生物物理技术如SPR和In Cell技术、细胞转录激活实验技术等，可开展以雌激素受体（ER）、法尼酯衍生物X受体（FXR）以及肝X受体（LXR）为药物筛选靶标的药物先导化合物发现研究。通过对现有的实验室化合物库进行的高通量筛选工作，发现了3个结构全新的小分子化合物(其中包括1个天然产物分子和1个海洋天然产物分子)，分别为ER的选择性激动剂、FXR的拮抗剂和LXR的激动剂。通过研究它们相应的生物学活性和生理功能，证实了它们为全新的核受体配体，研究所取得的结果为基于这3类核受体为靶点的抗代谢性疾病先导化合物的发现提供了重要的结构信息。

酵母双杂交技术突出的优点是可以用“X”蛋白作为“诱饵”,从基因文库中去筛选所有能与“X”蛋白质结合的任何“Y”蛋白质及其基因。通过双杂交系统来筛选和目标蛋白有相互作用的多肽，如果靶蛋白是药物设计的目标的话，可以得到一些具有药物治疗作用的小分子多肽药物。例如我国有研究者通过将随机DNA片段与GAL4的AD融合构建酵母表达载体，而成功构建了一个可筛选、扩增的酵母双杂交随机肽库，可用于筛选和设计靶蛋白相互作用多肽(主要用于药物筛选设计)。此外运用此技术还可寻找调控蛋白相互作用的化合物，用于确定由相互作用的两个蛋白，在恢复转录活性的双杂交系统中加入某一分子化合物后，再检测报告基因的表达强度，可以寻找抑制蛋白与蛋白相互作用的小分子化合物。

现在能抑制Src SH2结构域并能和配体相互作用的小分子已经开发并用来治疗骨质疏松症,特别是抑制破骨细胞再吸收。但在设计这些小分子抑制剂和调节剂的过程中遇到了一个历史性挑战:这些组件式的结构域在各自家族内高度同源，难以开发一种针对一个特定相互作用的高度特异性抑制剂。国外研究者利用三杂交方法在蛋白质组中筛选出小分子激酶抑制剂，因为各种已知的CDK抑制剂，包括嘌呤和茚并吡唑类似物，都以基于甲氨蝶呤的杂交配体的形式在cDNA文库或基于酵母细胞列阵的筛选中展示，可以使细胞循环中的激酶的靶标被鉴别出，证明这种三杂交系统可以用来寻找药物靶标。

酵母双杂交系统虽然有着广泛的应用，但是也存在一些缺陷，主要表现在以下几个方面：

（1）非普遍适用性

并非所有的蛋白质都是用于酵母双杂交系统，该系统所用的蛋白质必须定位于核内，才能激活报告基因的表达，因此不能被转运到细胞核内的蛋白质，如细胞浆蛋白和细胞膜蛋白等不适用这种方法。

（2）假阳性

即通过酵母双杂交观察到的蛋白质的相互作用在真实情况下不一定发生，这是酵母双杂交不能忽视的重要弊端之一。

（3）假阴性

某些表达的融合蛋白通常在酵母菌株中产生毒性，从而抑制报告基因的表达和酵母的生长，或者蛋白间的相互作用较弱，报告基因不表达或表达程度甚低以至于检测不出来，使得酵母双杂交呈现假阴性的结果。