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酵母异源功能互补在植物基因克隆中的应用



全 文 :·综述与专论·
生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2010 年第 7 期
酵母异源功能互补在植物基因克隆中的应用
张怡 李成伟
(周口师范学院生命科学系,周口 466001)
摘 要: 酵母作为研究高等真核生物的一种重要的模式生物,不仅在生物信息学方面发挥着重要的作用,其丰富的突
变体在其他生物基因克隆和功能验证等方面也发挥着重要的作用。酵母异源互补方法是利用酵母突变体验证相应性状异源
基因功能,或通过文库筛选克隆相应性状异源基因,为高等真核生物的基因克隆和功能验证提供了一种捷径。主要对酵母异
源功能互补法在研究植物基因方面的进展做一概述。
关键词: 酵母 生物信息 酵母异源功能互补 基因克隆 功能验证
Application of Functional Complementation of Yeast
Mutants in Cloning Plant Genes
Zhang Yi Li Chengwei
(Department of Life Science Zhoukou Normal University,Zhoukou 466001)
Abstract: As the important model organism for researching higher eukaryotic organisms,yeast not only plays a significant role in
bioinformatics,its abundant mutants are also employed in gene cloning and function identification of other organisms. The method of
functional complementation of yeast mutant strains can be used to verify the function of heterologus genes from other organisms,or to
clone genes with corresponding traits by using cDNA library,which provides a shortcut for gene cloning and function identification of
other eukaryotic organisms. In this review,we briefly summarized the research progress on functional complementation of yeast mutants
in studying plant genes.
Key words: Yeast Bioinformations Functional complementation of yeast mutant Gene cloning Function identification
收稿日期:2010-01-11
基金项目:转基因生物新品种培养重大专项子任务(2008ZX08010-004)
作者简介:张怡,女,讲师,研究方向:植物分子育种;E-mail:yizhang0401@ sina. com
通讯作者:李成伟,教授,E-mail:lichengweiwau@ hotmail. com
1996 年 4 月,酿酒酵母(以下简称酵母)的完整
基因组序列被公布于国际互联网的公共数据中,它
大约有 6 500 个基因,开放阅读框占整个基因组的
72%,非编码的 DNA 及其它结构只占很小比例,这
被称为遗传学上的里程碑。作为一种模式生物,酵
母在许多研究方面都具有不可替代的优势,它不仅
可作为一种很好的研究基因功能的宿主,而且极有
可能成为一个强有力的反向遗传学研究的试验系
统,用于确定与人类疾病相关基因的功能和抗癌、抗
病毒药物的筛选。
利用细菌或酵母突变株克隆基因和研究基因的
功能,其原理是具有某种营养缺陷型的突变株在缺
少该营养的培养基上不能生长,但若将克隆在表达
载体上的外源 cDNA或表达型 cDNA文库转化到该
突变株中后,如果外源 cDNA 能够表达某种与此缺
陷型互补的蛋白,即可恢复该突变株的生长,同时也
可筛选得到新的 cDNA克隆或验证某外源 cDNA 的
功能。
1 酵母异源互补法概述
异源互补的研究方法最初是由 Davidson 和
Niswander提出的,并用于从缺少天冬氨酸转氨甲酰
酶的 E. coli pyrB 突变体中成功筛选到仓鼠的天冬
氨酸转氨甲酰酶的 cDNA,这一研究方法在获得编
码所有细胞看家酶的基因上都得到满意的回答。至
今,用 E. coli的异源互补法已分离得到的植物基因,
包括玉米 PEP(phosphoenol pyruvate carboxylase) ,玉
2010 年第 7 期 张怡等:酵母异源功能互补在植物基因克隆中的应用
米的 GS(glutamine synthetase) ,豌豆的 GS和豌豆的
P5CR(△1-pyrroline-5-carboxylate reductase)以及脂
肪、碳水化合物、核酸和维生素代谢中编码相关代谢
酶的基因等。然而,有些真核细胞的酶需要翻译后
加工,是不能应用 E. coli 异源互补法的。为了解决
不能对植物基因进行蛋白翻译后加工修饰的问题,
人们开始采用以酵母突变株为材料进行异源互补研
究,尽管用于互补的表达文库一般产生融合多肽,有
些酶不能忍受任何 N端的延伸,但该法的筛选效率
比抗体或杂交高 2 - 3 倍,尤其是对非常不容易被纯
化或不稳定的蛋白(如膜蛋白等) ,反而是一种非常
有效的筛选和研究功能的方法。因此,酵母异源互
作方法逐渐被用于克隆植物基因,特别是对于那些
基因组复杂导致不易采用图位克隆方法克隆基因的
植物。
2 酵母异源互补研究离子转运蛋白
在植物体内,离子转运蛋白除参与平衡膜电位、
渗透和代谢调节、信号传导外,还在细胞、组织和器
官水平上担负着吸收及运送营养元素的功能[1,2],
因此研究植物的离子转运蛋白具有重要的意义。酵
母对于每一种离子的吸收和转运也有两个亲和系
统:高亲和系统在离子缺乏的条件下被激活,低亲和
系统在离子充足的条件下被激活。与酵母相似,高
等植物中也有对应的两个调节系统,如番茄中的
Fe2 +的吸收和转运是在 LeIRT1 和 LeIRT2 两个基因
的调节下完成的。至今,应用酵母异源互补法用于
分离与鉴定的植物基因的例子很多,其中有 Fe(Ⅱ)
转运蛋白基因 IRT1[3]、Fe(Ⅲ)螯合物还原酶基因
FRO2,拟南芥菜的 NH4-transporter,番茄中两个铁调
控的离子转运蛋白 cDNAs(LeIRT1,LeIRT2) ,玉米
YS1(yellow stripe)基因以及大麦 SFD1 等。下面分
别对利用酵母异源互补法分离克隆的离子转运蛋白
进行概述。
2. 1 异源功能互补研究铁转运系统
铁对于任何有机体来说都是必不可少的矿质营
养元素。虽然早在 1986 年,Horst Marschner 等就将
植物吸铁的机理划分为机理Ⅰ和机理Ⅱ[4],但直到
20 世纪 90 年代末,人们才利用酵母突变株获得和
鉴定了部分与铁转运相关的基因[5]。近年来,对酵
母的高亲和力铁转运系统有了相当深入的了解,
利用酵母异源功能互补法已经克隆到了许多相关
基因,如拟南芥的铁转运蛋白 IRT1 基因是第一个
被克隆的高亲和系统的 Fe-transporter[3],当铁吸收
的低亲和系统 FET4 和高亲和系统 FET3-FTR的基
因被突变后,突变酵母在极限(缺铁)培养基中不
能生长,但当外源相应基因转入后的表达可以弥
补它的功能。
2001 年,Eckhardt 等[6]以拟南芥的 IRT1 基因
为探针,在铁吸收缺失的酵母突变体 DEY1453 中
分离并克隆了 2 个番茄铁转运蛋白,即番茄铁调
控转录子 1 和 2(Lycopersicon esculentum iron-regula-
ted transporters 1 and 2,简称 LeIRT1 和 LeIRT2) ,
LeIRT1 和 LeIRT2 分别与 IRT1 在氨基酸序列上有
64%和 62%的相似性,转录水平分析显示这两个
基因均主要在根部表达。另外,研究结果显示
LeIRT1 和 LeIRT2 蛋白不仅能运输铁离子,而且还
能互补 Zn2 +(ZHY3)、Cu2 +(64p)吸收缺失的酵母
突变体的功能,但是具体的机制仍需要进一步研
究。值得一提的是 LeIRT 介导的铁吸收被 Ni2 +强
烈的抑制,类似的现象在拟南芥中却没被发现,虽
然镍离子对高等植物来说是必须的[7],但是迄今
为止,高等植物的镍离子转运蛋白仍未被分离
出来。
三价铁螯合物还原酶基因在植物铁吸收机制
中起着重要的作用,有研究者成功分离并鉴定了
拟南芥和豌豆中铁螯合物还原酶基因 AtFRO1、
AtFRO2和 PsFRO1。之后,Li等[8]在 2004 年克隆了
番茄的三价铁螯合物还原酶基因 LeFRO1,对其进
行分子生物学方面的分析,发现 LeFRO1 和 LeIRT1
均是番茄铁元素高亲和系统吸收体系中的两个关键
基因;通过序列比对发现 LeFRO1 分别与 PsFRO1、
AtFRO2 和 AtFRO1 有 61%、56%、52%的同源性,表
明铁螯合物还原酶基因在植物中具有高度的保
守性。
Nramp(nature resistance-associated macrophage
protein)是一个新发现的膜整合蛋白家族,该家族在
金属离子转运,尤其是在铁离子的吸收转运及稳态
平衡方面起重要作用。根据异源功能互补,Curie
等[9]和 Thomine等[10]的研究表明,拟南芥和水稻中
与铁转运相关的基因 AtNramp1,3,4 和 OsNramp1
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生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2010 年第 7 期
的表达,能够弥补酵母铁离子吸收的高、低亲和系统
双突变体 fet3-fet4 和锰离子吸收突变体 smf1 的缺
陷株表型。另外,AtNramp1,3,4 的表达还增加了该
酵母株系对 Cd2 +的敏感性和 Cd2 +的积累量[9]。这
些研究表明,植物 Nramp 基因编码多种特异的金属
离子转运蛋白。植物表达系统的研究表明,在有
Cd2 +存在时,AtNramp3 过量表达的植株能够积累更
高的铁水平[9]。AtNramp1 过量表达能够提高植株
对过量铁毒的抗性[10]。
因此,Nramp 的出现可能刺激铁转运的第 3 种
机理———细胞的吞噬作用研究的兴起。
2. 2 异源功能互补研究磷转运系统
与铁元素的吸收类似,酵母对磷酸根的吸收也
有低亲和力和高亲和力两大系统。迄今为止,从拟
南芥中已克隆到多个高亲合力 Pi 转运子,它们分别
被命名为 AtPT1(又名 APT2、PHT1,下同)[11,12]、At-
PT2[11]、APT1(PHT2)[13]、PHT3[14]、和 AtPT4[15]。
这几个高亲和力的 Pi 转运子都是应用表达序列标
签技术从拟南芥 cDNA文库或全基因组文库中分离
到的。它们编码高亲和力转运子的特性有两个证
据:能互补高亲和力的酵母磷酸吸收缺失突变体对
Pi的吸收能力;其编码的多肽与酵母、真菌中的高
亲合力 H + /Pi转运子有高度的相似性[11,13]。
为了验证番茄磷酸盐(Pi)转运蛋白 LePT1 的
功能,Daram 等将 LePT1 蛋白转化入一个缺乏高亲
和力磷转运机制的酵母突变体 PM971 中,结果显示
LePT1 互补了酵母突变体的缺陷并恢复了突变体在
20 μmol /L Pi 介质中的生长,证明了 LePT1 是一个
编码磷转运蛋白的基因[16]。
Ai等[17]还通过酵母功能互补试验证明了水稻
OsPT6 介导了酵母细胞膜的磷酸盐转运为高亲和力
磷转运蛋白,结合其表达分布方式,说明该蛋白同时
具有高、低亲和力磷酸盐转运蛋白特性,加上 OsPT6
在正常磷环境中可以直接在根部表皮组织中表达使
其可以适应土壤中不同的磷环境,对磷的吸收和体
内运输起着重要作用。而 OsPT2 不能互补缺失高
亲和力磷酸盐转运蛋白突变体,可能为低亲和力磷
酸盐转运蛋白,主要作用于水稻磷从根部到叶片长
距离传导。
众所周知,菌根是一种分布广泛的微生物与高
等植物之间的联合共生体。它广泛地寄生于多种植
物的根部,在土壤根皮层组织中形成广泛的菌丝网
络。Rausch等[18]在菌根侵染的马铃薯中克隆到一
个新的磷转运蛋白基因 StPT3,并通过酵母突变互
补试验证实其为高亲和力的磷转运蛋白基因;
Northern杂交发现在没有被菌根侵染的马铃薯植株
中却无该基因的表达,说明 StPT3 是有菌根诱导表
达的磷转运蛋白基因。
近年来,有人将克隆的小麦磷酸根转运子编码
基因(TaPT2)转入到高亲和力磷转运子基因
PHO84 失活的酵母突变体 MB192 中,发现 TaPT2
基因具有与 PHO84 磷酸转运子基因相似的功能,
能使酵母突变体 MB192 在低磷的情况下正常生
长[19]。之后,常胜合等从普通小麦“小偃 54”中分
离了两个磷转运蛋白基因 TaPT8 和 TaPHT2;1。
通过与磷吸收功能存在缺陷的酵母突变体 PAM2
和 MB192 互补分析表明,这两个基因都能够与酵
母突变体实现功能互补,在低磷条件下促进突变
体吸收磷的作用[20]。
另外,许多研究证明,从拟南芥、马铃薯、蔷薇、
番茄和苜蓿中分离的磷转运蛋白也可互补缺乏高亲
和力磷转运机制的酵母突变体[11,16,21,22]。
2. 3 异源功能互补研究锌转运系统
锌是所有生物体必需的微量元素之一,它是多
种蛋白的辅酶并参与催化生物体内的一些重要生化
反应。生命过程中的每个重要阶段都可发现锌的作
用,但锌一旦过量,则和其它有害重金属(如镉)一
样,对细胞产生毒害作用。因此,生物体要维持细胞
内适当的锌浓度并保证其正常功能,其细胞器上必
须存在着锌转运体以易于锌的流动。当外界锌过量
时,它被贮存在某一特定的细胞区室内;当锌缺乏时
再被分泌出来,所以锌溢出系统是锌扩散到其它组
织所必需的。人们早已认识到细胞内锌稳态的重要
性,近年来对酵母和植物的锌转运系统以及其基因
表达调控的研究均有了长足的进展。
目前,对真核模式生物酵母的锌转运系统的研
究已比较清楚[23]。据报道,在芽殖酵母中已经鉴定
出至少 4 种质膜锌转运体,即 ZRT1(zinc-regulated
transporter)、ZRT2、FET4 和 PHO84(phosphate trans-
porter) (图 1)。
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2010 年第 7 期 张怡等:酵母异源功能互补在植物基因克隆中的应用
图 1 芽殖酵母锌转运系统及其调控模型[23]
图 1 中标示了 4 种质膜锌转运体 ZRT1、ZRT2、
FET4 和 PHO84;3 种液泡膜的锌转运体 ZRC1、
COT1 和 MSC2;内质网和高尔基体上的锌转运体
MSC2 /ZRG17;载锌体:线粒体中的含锌蛋白 ADH、
LEU4 和 Zim17。ZAP1 为锌响应激活蛋白,缺锌时
可以激活很多与锌吸收转运相关的基因表达。线粒
体外膜用虚线表示水孔,锌可以自由通过其中;内膜
上的锌转运体仍未知;箭头表示锌的转运方向。
[Zn]vac代表液泡中的自由锌,Zn-L 代表锌与液泡
中与锌贮存相关的配基结合后形成的复合物。
1996 年 Eide 等[24,25]发现了负责调控高、低亲
和系统的 ZRT1 和 ZRT2 基因。ZRT1 基因编码
Zn2 +高亲和系统的转运蛋白,ZRT2 基因编码 Zn2 +
低亲和系统转运蛋白。它们主要位于质膜上,负责
对锌离子的跨膜运输。2000 年在酵母中发现了另
一锌转运蛋白基因 ZRT3,在缺锌的细胞内能够利用
已存储的锌[26]。与 ZRT1 和 ZRT2 一样,ZRT3 蛋白
也属于锌调控转运体 ZIP(ZRT,IRT-like protein)家
族成员。ZRT3 的发现使得酵母中锌的平衡稳定机
制有了新的进展。
有研究者利用芽殖酵母 ZRT1 /ZRT2 双突变体
(该突变体缺失了高亲和及低亲和锌吸收转运体) ,
从拟南芥 cDNA 文库中分离到了 3 个独立的转化
子,它们能够恢复突变体的生长,它们分别命名为
ZIP1、ZIP2 和 ZIP3。在对拟南芥基因组测序时发现
了另一个 ZIP 蛋白,即 ZIP4。ZIP1 - 3 能够恢复
ZRT1 /ZRT2 酵母突变体的生长缺陷表型,表明这些
基因可能编码锌转运体。ZIP1、ZIP2 和 ZIP3 基因表
达产物的锌吸收活性是浓度依赖,并且是可饱和的,
这些转运体的 Km值相当于植物根际的锌水平。这
3 种转运体对其它金属离子均有不同程度的敏感
性,反映出它们在底物专一性方面的差异[23]。
2002 年,大豆中第一个 ZIP 家族成员 GmZIP1
被 Sphie 等鉴定出来[27]。在 ZRT1、ZRT2 双缺失的
酵母突变体中,GmZIP1 能使之恢复吸收锌,Km 为
13. 8 μmol /L。经 Northern blot证明 GmZIP1 在根瘤
中特异表达,而在根、茎、叶中均无表达。
此外,2003 年 Sunita 等也从水稻(Oryza sativa)
的 cDNA 文库中鉴定出了两个锌转运蛋白 OsZIP1
和 OsZIP3[28],这两个蛋白质在氨基酸序列上有很大
的不同,经过序列比对后发现 OsZIP1 和拟南芥的
ZIP2 有较高的同源性,而 OsZIP3 则和拟南芥的
ZIP1 有较高同源性。OsZIP1 主要负责对 Zn2 +吸收
和转运,而 OsZIP3 只对 Zn2 +具有选择性,并且只在
锌元素缺乏的条件下诱导表达,其在根部的表达水
平高于叶部。
2. 4 异源功能互补研究钾转运蛋白
植物吸收 K +涉及到质膜上的钾转运蛋白,钾
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生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2010 年第 7 期
转运蛋白分为 2 类:K +通道和高亲和 K +转运体,其
中 K +通道是 K +吸收的主要途径。随着人们对植
物钾吸收和利用的生理及分子机制研究的深入,发
现植物根系对钾的吸收同样通过低亲和力和高亲和
力两大系统来完成。高亲和系统是通过细胞膜上
K +转运载体系统来实现的一个主动转运过程;而低
亲和性吸收系统则是由细胞膜上 K +通道蛋白所介
导的一个被动转运过程[29]。
离子通道中,K +通道是最庞大的家族,Schroe-
der等[30]利用膜片钳技术于 20 世纪 80 年代首先在
蚕豆细胞中证实了钾离子通道的存在,随后,通过采
用酵母双突变体互补法又从拟南芥、马铃薯、大麦和
小麦等植物中分离得到多种类型的 K +通道[31-33]。
1992 年,植物 K +跨膜转运分析首次获得了分
子突破。通过 K + 吸收缺陷型酵母(Saccharomyces
cerevisiae)突变株系的功能互补,两家实验室同时独
立地克隆了 2 个拟南芥 K +通道 AKT1 和 KAT1 基
因[29,34]。AKT1 和 KAT1 基因与最初从果蝇中克隆
并命名为 Shaker 的动物 K +通道相关。不久,基于
DNA策略和系统测序揭示了与这两个通道相关的
一个 K +通道大家族,它们构成了植物 Shaker 家族。
1994 年,通过酵母功能互补策略又获得了另一个突
破,从小麦中首次克隆了一个 K +转运体 HKT1,并
鉴定了植物 HKT(high-affinity K + transporter)家
族[30,31]。1997 年,通过 3 种不同的克隆策略,PCR、
基因数据库分析和酵母功能互补,同时鉴定了植物
K +转运体的另一个家族:HAK(high-affinity K +)或
KUP(K + uptake)/HAK /KT(K + transporter)[32,33,35]。
另外,郭兆奎等[37]的研究结果发现,将拟南芥
中编码高亲和性 K +转运蛋白的基因 AtKupl,克隆
转移到酵母菌的缺钾营养突变体,可使突变体恢复
对 K +的吸收[36],且导入 AtKupl基因的烟草烟叶含
钾量显著提高。
2. 5 异源功能互补研究铵转运蛋白
在农业生产和绝大多数自然环境下,氨和硝酸
盐是植物的主要氮源,植物主要通过吸收无机的氨
和硝酸盐来积累氮。而植物氨的吸收主要是通过铵
转运蛋白(ammonium transporter,AMT)进行调节
的[38],它在细胞的氮同化代谢中起到重要作用。
近年来,酵母中铵转运相关基因的研究有了
较大进展,第一个分离出来的铵转运蛋白是从酵
母和拟南芥中分离的两个相关的铵转运蛋白
MEP1 和 AtAMT1;1。这两个基因是通过缺陷型酵
母突变体功能互补方法分离得到的[38,39]。Ninne-
mann 和 Gazzarrini 等[38,40]以酵母突变体鉴定过的
AtAMT1;1 为探针,从拟南芥的 cDNA文库中找到两
个同源的基因并利用异源功能互补法鉴定了它们具
有吸收和转运铵离子的功能,根据基因鉴定出来先
后的顺序,最终把这两个同源的基因命名为
AtAMT1;2 和 AtAMT1;3。
目前,除了采用酵母突变体互补法来克隆新基
因,采用此法来验证铵转运蛋白功能的成功例子也
有较多报道。如在水稻中鉴定出一些蛋白(Os-
AMT1;1、OsAMT1;4、OsAMT2;1 和 OsAMT5)都具有
转运铵离子的功能[41 - 44]。另外,在拟南芥中鉴定出
(AtAMT1;1、AtAMT1;3 和 AtAMT2)3 个基因都具有
转运铵离子的功能[38,40];在豆科植物日本莲中鉴定
出 LjAMT2;1 是有效的 NH +4 转运蛋白
[45];在番茄
中发现的 LeAMT1 也是一个具有铵转运载体功能的
蛋白[46]。
2. 6 异源功能互补研究硫转运蛋白
硫转运蛋白是一类主动运输硫酸盐(SO2 -4 )时
所需的载体蛋白,也是植物体吸收、运输硫的必需蛋
白。硫转运蛋白基因的首批克隆是通过对一个缺乏
硫转运蛋白的酵母突变体筛选 cDNA 文库获得。
1995 年 Smith等[47]利用自身缺乏硫转运蛋白 SUL1
基因的酵母突变体 YSD1,对从柱花草根系中获得的
cDNA文库通过互补试验进行筛选,结果发现,导入
外源 SHST1、SHST2 及 SHST3 等 3 个 cDNA 片段的
克隆从原先不能吸收硫恢复到了可以吸收利用硫,
从而证明了上述 3 个 cDNA 克隆为硫转运蛋白基
因。之后,Smith 等[48]又利用相同的方法从大麦根
系中分离到了一个硫转运蛋白基因 HvST1。应用酵
母异源表达体系还鉴定出 Sultr1;1、Sultr2;1、Sultr2;
2 和 Hst1At等基因,它们都是编码硫酸盐转运子的
cDNA[49 - 51]。
2. 7 异源功能互补研究镁转运蛋白
镁(Mg)是生物体生长发育所必需的营养元素
之一,随着镁素营养分子生物学研究的深入发展,有
关 Mg2 +转运蛋白家族的基因相继在原核生物,酵母
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2010 年第 7 期 张怡等:酵母异源功能互补在植物基因克隆中的应用
及高等植物中得以克隆,并对其功能进行了分析
验证。
Li[52]等以酵母镁吸收基因缺失突变系 CM66 筛
选拟南芥 cDNA文库,还分离到一个包括 10 个成员
的 Mg2 +转运子 AtMGT 基因家族,其中的 AtMHX1
编码的蛋白位于细胞膜上,其结构特征展示与细菌
CorA和酵母 ALT1、ALR2 转运子有较高的相似性。
应用 RT-PCR 进行的基因表达分析表明,该家族的
大多数基因都能在拟南芥幼荚、成熟荚、花、茎、叶和
根中表达,但 AtMGT5 仅能在花中表达,在茎中探测
不到 AtMGT8 的表达,说明拟南芥中 Mg2 +的转运依
赖于多个 Mg2 +转运子基因的不同空间表达,但有关
该基因家族的功能还有待进一步揭示。
在植物体内的研究[53]进一步证明了 AtMGT 基
因家族的多数成员不仅能转运 Mg2 +,还能转运其
它,如 Fe2 +、Mn2 +、Cu2 +等二价阳离子。但是这些还
只是对 Mg2 +转运蛋白在植物体内生理功能的初步
研究,植物中 Mg2 +转运基因家族的转运机制,以及
在植物体内的生物学功能,尚有待进一步探讨。
3 小结
酵母的异源功能互补法不仅可以在植物中克隆
具有特定功能的未知基因,也可以根据序列相似性,
或用植物基因与相应的酵母功能缺陷突变体互补,
确定某一基因的生物功能。很多植物蛋白能够和酵
母突变体进行功能上的互补,从而为未知功能基因
的研究提供最初的试验依据,酵母的互补试验是阐
述这些基因功能的一个有效手段。
但当植物蛋白在酵母体系中表达时,特别是采
用多拷贝载体在酵母中进行过量表达时,外源蛋白
并不总是定位在其应在的亚细胞结构上。植物蛋白
在酵母表达时的分布模式和功能并不总是反映其在
植物细胞中的真实情况,因此,仅仅依据酵母互补的
试验数据来确定植物蛋白在植物细胞中的定位和功
能是不够的。酵母互补试验只是基因功能研究的第
一步,要得到科学的结论,还应当尽可能多地结合植
物细胞的数据进行综合分析。采用酵母表达系统研
究植物基因的功能,虽然是植物功能基因组学研究
中的有效方法,但也存在局限性。所以我们应在蛋
白质组学和功能基因组学的基础上全面而系统的研
究基因的功能[54]。
参 考 文 献
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1168-1172.
·科学出版社新书·
免疫学技术及其应用
(生命科学实验指南系列)
“十一五”国家重点图书出版规划项目
曹雪涛 主编;于益芝 孙卫民 徐红梅 副主编
978-7-03-027340-6 ¥138. 00 2010 年 5 月
内容简介:本书首先介绍了天然免疫和获得性免疫中免疫细胞(包括单核巨噬细胞、DC、NK、T细胞、B细胞等)、免疫分子
(包括抗体、补体、细胞因子、HLA、TLR等)的理论背景和研究方法。然后介绍了免疫学相关实验技术,如免疫标记技术、流式
细胞检测和分选技术、免疫相关分子生物学技术、蛋白质电泳技术、凋亡检测技术等的原理和应用,并融合了免疫学最新前沿
技术,如 RNA干扰技术、miRNA技术、蛋白质相互作用、BIAcore 技术、激光扫描共聚焦显微镜技术、动物疾病模型、转基因动
物等。全书理论性、实用性和前沿性紧密结合,在阐述免疫学基本技术、经典实验的同时,更注重免疫学技术的最新发展与在
实际科研工作中的合理应用。本书贯穿理论联系实际的原则,力求原理清晰、简明规范、通俗易懂、要点突出、指导性强,强调
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本书适合免疫学及相关专业的本科生,特别是研究生学习与研究使用,对广大医学和生命科学工作者也有极大的参考
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