酵母高通量筛选技术

酵母高通量筛选技术,是指在胁迫条件下，利用酵母菌株为受体，酵母转化体系为手段，通过耐受性梯度实验对转录组中基因进行筛选，筛选可以提高酵母菌株对逆境胁迫耐受能力的可溶性蛋白所编码的基因。并对筛选的结果进行了生物信息学分析、归纳和分类的技术。

实验流程

胁迫处理样品并取样；
提取样品RNA并构建酵母文库；
筛选酵母菌株胁迫致死浓度；
转化酵母并筛选；
挑取阳性克隆并测序、分析；
基因功能验证。

一、酵母高通量筛选技术优势

酵母菌为真核生物，其表达系统与植物、动物更为接近，具有二硫键形成以及蛋白质折叠翻译后加工、蛋白质修饰等过程。从而使转化后酵母菌株可以表达与植物、动物体内相同的蛋白，并行使蛋白正常的功能，这可以在多重逆境抗性基因筛选中大大降低假阳性的概率。

二、在植物中的应用实例

1.盐生植物耐盐机理研究

研究团队构建了草坪草的酵母全场cDNA表达文库，在一个盐敏感的酵母突变体中筛选得到数十个耐盐克隆，其中包含了16个候选耐盐基因，在盐胁迫条件下，这16个基因变现出不同的转录水平。
全文浏览：Systematic mining of salt-tolerant genes in halophyte-Zoysia matrella through cDNA expression library screening

2.植物耐干旱基因的筛选

研究团队构建了高渗透胁迫下马铃薯植株的cDNA表达文库。选择表达不同cdna的酵母转化子在高渗透胁迫条件下的生存能力。共发现69个基因能够增强酵母对高渗透胁迫的耐受性。从中筛选出12个基因，最能提高马铃薯在盐胁迫和高温胁迫下的生存能力。
全文浏览：Rapid identification of potential drought tolerance genes from Solanum tuberosum by using a yeast functional screening method

3.植物耐高温基因的筛选

研究人员使用了酵母高通量筛选来鉴定、表征和分类具有传递耐热性潜力的马铃薯基因。鉴定出了95个潜在的候选基因。对这些耐热酵母克隆对其他非生物胁迫的交叉抗性分析表明。有20个基因对干旱响应，14个对盐响应， 11个对热/干旱/盐胁迫响应。将95个基因与报道的全马铃薯转录组数据进行比较，发现其中大多数基因在热、干早和盐胁迫下具有不同的表达模式。
全文浏览：A systematic exploration of high‑temperature stress‑responsive genes in potato using large‑scale yeast functional screening