什麼是金黃色葡萄球菌素 A
短梗黴素A（AbA）是從絲狀真菌出芽短梗黴No.R106中分離出來的一種環肽抗生素，具有強的抗真菌特性，在低濃度（0.1-0.5 μg/mL）下對酵母有毒性。 AbA的作用機轉是透過抑制酵母菌AUR1基因編碼的酵素肌醇磷酸神經醯胺合成酶（IPC合成酶）的活性，阻斷神經醯胺到肌醇磷脂的合成，導致鞘脂缺乏、細胞膜破裂，進而殺死菌株。對 AbA 敏感的真菌種類包括釀酒酵母、粟酒裂殖酵母、光滑假絲酵母、構巢曲霉和黑麴菌。
圖 1 AbA 的結構式，CAS#127785-64-2
研究發現，釀酒酵母的AUR1基因與構巢曲霉的AURA基因同源，均編碼IPC合成酶。因此，這兩個基因的突變可以賦予菌株強大的AbA抗性，例如突變的基因AUR1-C。 AbA非常適合作為篩選陽性克隆的藥物篩選標記，且不需要條件優化，背景極低。 AbA 抗性也是酵母單/雙雜交研究的理想報告基因，並且與攜帶相應抗性的酵母雜交系統相容。
什麼是酵母單/雙雜交系統
酵母雙雜交系統(Yeast two-hybrid analysis)是由Fields和Song等人根據真核生物轉錄調控的特性所創造的。它能夠快速、直接地分析已知蛋白質間的相互作用，廣泛應用於抗原抗體相互作用的研究、新蛋白質及新蛋白質功能的發現、藥物標靶的篩選、建立基因組蛋白質連鎖圖等。酵母雙雜交的原理是真核生物的轉錄活化因子含有兩個不同的結構域：DNA結合結構域（DNA binding domain, DNA-BD）和DNA轉錄活化結構域（Activation domain, AD），兩個結構域可以獨立分開，互不影響彼此的功能。 BD和AD單獨時並不能活化轉錄反應，只有當二者在空間上足夠接近時，才能表現出完整的轉錄活化因子的活性，使得下游基因得以轉錄。透過建構兩個待研究蛋白質（蛋白質X和蛋白質Y）分別帶有BD和AD結構域的融合質粒，在同一酵母細胞中表達，如果兩個蛋白質之間沒有相互作用，則報告基因就不會轉錄；如果兩個蛋白質相互作用，則BD和AD結構域就會在空間上靠近，從而轉錄報告基因。
圖2 酵母雙雜交原理圖 [1]
酵母單雜交技術是一種在酵母雙雜交基礎上發展出來的研究核酸-蛋白質相互作用的工具，廣泛應用於研究真核細胞中基因的表達調控，如鑑定已知DNA與已知蛋白質之間是否存在相互作用；分離與目標順式調控元件或其他短 DNA 結合位點結合的新蛋白質；準確定位已被證明相互作用的DNA結合位點並分析蛋白質的DNA結合域。其基本原理是將已知的順式作用元件建構在最基本的啟動子（最小啟動子，Pmin）上游，將報告基因連接於Pmin的下游。將編碼待檢測轉錄因子的cDNA與酵母AD結構域表現載體融合，並引入酵母細胞。如果該基因的產物能夠與順式作用元件結合，就能活化Pmin啟動子，使報告基因表現。
圖3 酵母單雜交原理圖 [2]
對於酵母單/雙雜交研究，
| 乙細菌菌株 | 麥克風 （n克/毫升） | |
| 釀酒酵母 | ATCC9763 （二倍體） | 200-400 |
| SH3328 （單倍體） | 100 | |
| 清酒酵母 （二倍體） | 100-200 | |
| 燒酒酵母 （二倍體） | 100 | |
| 啤酒酵母 （三倍體或四倍體） | 100 | |
| 麵包酵母 （二倍體） | 200-400 | |
| 裂殖酵母 | JY-745 （單倍體） | 100 |
| 白色念珠菌 | TIMM-0136 （二倍體） | 40 |
| 熱帶念珠菌 | TIMM-0324 （二倍體） | 80 |
應用案例
為了研究GmWRKY31蛋白在GmSAGT1基因啟動子上的結合位點，在酵母單雜交實驗中，將目的DNA序列插入含有尿嘧啶報告基因Ura3的pBait-AbAi載體中，位於AUR1-C基因上游。以對應質粒轉化酵母後，懸浮於0.9％NaCl溶液中，調節OD600為0.005。隨後，將100 μL樣本塗佈於含有500 ng/mL AbA的平板上，倒置，在30℃下培養3-5天[3]。
圖3 GmWRKY31蛋白與含有片段F16、F20、F73、delF16、delF20或delF73的酵母菌株的相互作用。
使用我們的試劑發表的文章
[1] 張淑南, 張玉毅, 李康寧, 等.氮氣透過花期調節劑介導水稻開花時間和氮利用效率，當代生物學，第 31 卷，第 4 期， 2021年， https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.10.095。 （如果：10.834）
[2] 匡嘉英, 徐迎春, 劉逸丹, 等.以NnSnRK1為中心的蓮花遮蔭誘導開花提前終止調控網絡，環境與實驗植物學，第221卷，2024，105725， https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2024.105725。 （如果：5.7）
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參考文檔
[1] Paiano A 等人。酵母雙雜交試驗鑑定相互作用蛋白質。 2019 年 2 月；95(1)：e70。
[2] John S 等人。酵母單雜交試驗：歷史與技術觀點。 2012年8月；57（4）：441-447。
[3] 董暉，等。大豆 WRKY TFs 對東北霜黴菌感染的轉錄組分析。基因組學。 2019年12月；111(6):1412-1422。