增强酵母单杂交测定的目标是识别与感兴趣的DNA序列结合的转录因子集。该技术的优点是增强酵母单杂交测定可以在一次实验中评估1000多个转录因子。相反,染色质免疫沉淀一次只评估一个转录因子。
此方法是功能基因组学的关键工具,用于识别与基因启动剂和增强剂结合的转录因子的序列,并识别与非编码变异结合的改变转录因子。演示这个程序的将是刘兴博士,一个博士后从我的实验室。用冰上的 TF 猎物阵列解冻酵母甘油库存板。
使用 12 通道移液器重新发送酵母,并在 1 到 3 分钟内继续执行下一步。要发现酵母进入Sc减去色氨酸矩形板,使用高密度阵列机器人选择多井96板作为来源,96个阿加板作为目标,和96长针垫。针垫不能重复使用,应丢弃。
选择"现货多"程序,每 96 个井板制作两个副本。不要使用回收或重新循环选项,以避免冷冻库存的回污染。此外,选择在源中上下旋转以混合酵母的选项。
按照说明放置板的位置和时间,让机器人发现酵母到Sc减去色氨酸矩形板。袋斑点阵列,孵育它加糖侧在30摄氏度2至3天。要生成 384 个菌落阵列,在 Sc 减去色氨酸矩形板中,请选择 96 个阿加板作为源,选择 384 个加糖板作为目标,以及 96 个短销垫。
然后选择 1:4 数组单源程序。这样,四个96个殖民地板块将合并为一个384个殖民地板块。请勿使用回收或重新循环选项,以避免不同板之间的污染。
袋板和孵育斑点的384殖民地阵列加糖侧在30摄氏度2天。要在 Sc 减去色氨酸矩形板中生成 1536 个菌落阵列,请选择 384 个加糖板作为源,选择 1536 个加糖板作为目标,选择 384 个短销垫。然后选择1:4检测单源程序。
目标是将每个殖民地复制到四个殖民地,以获得四倍。使用回收和重新访问选项,因为这需要复制每个殖民地 4 次。按照机器人的指示,让机器人在袋装和孵育斑点的1536殖民地阵列加糖侧在30摄氏度3天之前,发现酵母进入板。
要放大 Sc 减去色氨酸矩形板中的 1536 菌落阵列,请选择 1536 个加糖板作为源,选择 1536 个加糖板作为目标,选择 1536 个短销垫。选择"复制多个"程序可复制 3 到 4 个副本。使用回收和重访选项,但在切换到阵列的不同板时扔掉垫,以避免交叉污染。
允许机器人放大 Sc 减去色氨酸矩形板中的 1536 殖民地阵列。最后,将盘子包起来,在30摄氏度的温度下孵育斑点的1536殖民地阵列,用于交配步骤3天。要准备DNA诱饵菌株草坪交配,发现DNA酵母诱饵菌株在Sc减去乌拉西和血素板,并在30摄氏度生长3天。
使用无菌牙签将酵母切成 15 厘米的 Sc 减 uracil 和组蛋白板,使每个板适合 12 到 16 种不同的菌株。在30摄氏度下孵育一天。第二天,使用无菌牙签将酵母条纹成15厘米的Sc减去uracil和组蛋白板,使每个盘子适合4种不同的菌株。
在30摄氏度下孵育一天。孵育后,用无菌牙签刮酵母,确保不刮任何阿加。将酵母加入1.5毫升管中,加入500微升无菌水。
现在添加 10 到 15 个无菌玻璃珠和酵母悬浮液到 YAPD 矩形板上。在四面八方彻底摇动一分钟,以确保酵母在盘子中传播。立即反转板,然后轻点使珠子进入盖子。
取出并回收珠子。袋板,并在30摄氏度下孵育其加糖侧1至2天。然后,继续执行交配步骤。
要配合酵母DNA诱饵和TF阵列菌株,请将TF阵列与机器人转移到雅普矩形板中。选择 1536 agar 板作为源和目标,以及 1536 短销垫。选择"复制多个"程序。
选择 4 个源板和回收和重新访问选项。每个 TF 阵列板可用于传输 3 到 4 个 YAPD 板。用于交配的 TF 阵列板必须具有 2 到 3 天的旧时间,但不应更多,因为交配可能效率低下。
要将 DNA 诱饵菌株的草坪转移到已经包含 TF 阵列的 YAPD 板,请选择 1536 agar 板作为源和目标以及 1536 短销垫。选择"复制多个"程序。在半径约为 0.6 毫米的源中使用随机偏移,以避免从同一位置服用酵母,并选择"目标混合",以方便酵母菌株之间的接触。
使用含有DNA诱饵菌株的草坪作为来源,使用含有斑点TF阵列的亚普德板作为目标,然后袋装板,在30摄氏度的温度下将它们孵育一天。要选择二倍体酵母,选择1536糖板作为来源和目标,并选择1536短针垫。选择"复制"程序。
选择"在源上和目标上混合"。允许机器人将配合酵母从 YAPD 板转移到 Sc 减化板和色氨酸板,然后袋装板并在 30 摄氏度下将糖侧孵育 2 至 3 天。现在,选择 1536 阿加板作为源和目标以及 1536 短销垫。
选择"复制"程序。使用机器人将二倍体酵母从 Sc 减去 uracil 和色氨酸板转移到读出矩形 3-AT 和 X-gal 的板中。袋板和孵育他们加糖侧在30摄氏度长达7天。
对于具有高背景记者活动的DNA诱饵菌株,请于第2天、第3天和4天拍照。否则,在第 4 天和 7 天拍照。将 TF 阵列板保持室温,7 天后再次复制,进行新一轮筛查。
为了说明使用增强酵母单杂交测定可以获得的结果类型,对CCL15和IL17F基因的启动区域进行了1086个人类TF阵列的筛选。CCL15启动子是非自动DNA诱饵的一个例子,其中相互作用,即使是弱的,可以很容易地检测。IL17F 启动子是具有不均匀背景报告器活动的自动活性 DNA 诱饵的一个例子,其中可以检测到某些交互,而对于多个 TF,不确定报告器活动是否高于背景。
在进行增强酵母单杂交测定时,可能会出现几个问题。在这种情况下,殖民地太小,无法转移。通常,大约 95% 的 TF 猎物群显示正常生长。
在此示例中,板的一部分没有酵母生长。此问题通常与在交配步骤中失败有关,如果 1536 销垫未能与 DNA 诱饵应变草坪、TF 阵列或交配板中的酵母接触。在这两个示例中,未检测到任何交互。
此问题通常与记者基因(尤其是 LacZ)中意外的不激活突变有关,或者与掩盖相互作用的过高的自动性有关。在这种情况下,板呈现随机蓝点,这通常与细菌污染有关。最重要的事情要考虑的是适当的板准备。
确保添加所有组件,并且加糖高度是均匀的,因为所有后续步骤都依赖于此。虽然大多数试剂并不危险,但必须时刻戴上手套,以避免样品和板材受到污染。与任何DNA结合检测一样,使用分析器检测、转录因子敲除或敲除等功能检测来验证所识别的相互作用非常重要,其次是测量目标基因的表达。
这种方法允许识别用于调节特定生物过程中涉及的基因的转录因子,以及与非编码疾病相关变异交替结合的转录因子。