ההבדל העיקרי בין היברידית שמרים אחת לשמר שני היברידי הוא שהיברידית שמרים אחת היא בדיקה מבוססת חוץ-גופית לניתוח אינטראקציות DNA-חלבון בעוד שמרים שני היברידית היא ניסוי מבוסס-מבחנה לניתוח אינטראקציות חלבון-חלבון.
לימוד האינטראקציות בין מולקולות סלולריות יכול לעזור בהגדרת אתרי זיהוי המעורבים בביטוי גנים ובנתיבי חלבון. אינטראקציות DNA וחלבון מהוות חלק בלתי נפרד מתהליכים תאיים כגון שינויים ב-DNA וויסות שעתוק וכו'. מצד שני, אינטראקציות בין חלבון וחלבון ממלאות תפקידים חיוניים בתהליכים תאיים כגון שכפול, שעתוק, תרגום והעברת אותות.לכן, חשוב מאוד לזהות את האינטראקציות הללו של מולקולות תאיות באמצעות מבחני שונות. שמרים היברידיים אחד ושמרים היברידיים שניים הם שני מבחנים מבוססי מבחנה לניתוח אינטראקציות DNA-חלבון וחלבון-חלבון.
מה זה Yeast One Hybrid?
Yeast one hybrid (Y1H) הוא ניסוי המבוסס במבחנה לניתוח אינטראקציות DNA-חלבון תוך תאי. שיטה זו הוקמה לראשונה על ידי וואנג וריד בשנת 1993. מאז, היא הראתה כוח רב יותר במחקר ביולוגי. בבדיקה זו, ישנם שני מרכיבים עיקריים: פיתיון DNA וטרפי חלבון.
איור 01: Yeast One Hybrid
בהליך, רצף DNA (פיתיון DNA) משובט לראשונה במעלה הזרם של שני כתבים שונים (HIS3, LacZ).מבני כתב אלו משולבים בגנום של זן שמרים. גורמי שעתוק נלקחים כטרף חלבון. גורמי שעתוק מתמזגים לתחום ההפעלה של השעתוק (AD) של שמרים Gal4 שמרים על מנת ליצור חלבונים היברידיים. כל החלבון ההיברידי הזה משולב בפלסמיד לפני הכנסתו לזן השמרים. לאחר החדרת הפלסמיד הרקומביננטי, כאשר גורם התעתיק מקיים אינטראקציה עם קטע ה-DNA, קבוצת ה-AD מפעילה את ביטוי גן הכתב (HIS3or LacZ). ריצוף הפלסמידים מאפשר זיהוי של גורם התעתיק שיכול להיקשר למקטע ה-DNA. לאחרונה, נעשה שימוש בשיטה היברידית שמרים אחת למחקר אבחון מחלות. לכן, בעתיד, בדיקה זו תהיה בשימוש נרחב יותר במחקר מדעי ובטיפולים רפואיים.
מה זה Yeast Two Hybrid?
Yeast two hybrid (Y2H) הוא ניסוי המבוסס במבחנה לניתוח אינטראקציות בין תא חלבון וחלבון.שיטה זו נמצאה במקור על ידי סטנלי פילדס ו-Ok-Kyu Song בשנת 1989. טכניקה זו מזהה אינטראקציות חלבון-חלבון באמצעות גורם השעתוק Gal4 של השמרים.
איור 02: Yeast Two Hybrid
בשיטה זו, שני מיזוגים (כלאיים) נבנים תחילה באמצעות חלבונים בעלי עניין: איחוי חלבון אחד עם תחום קושר DNA (DBD) ועל ידי איחוי החלבון השני עם תחום המפעיל (AD) של גורם השעתוק Gal4. החלבון המאוחד עם DBD ידוע בתור פיתיון ואילו החלבון המאוחד עם AD ידוע בתור טרף. בזן השמרים, עם האינטראקציה של הפיתיון והטרף, ה-DBD וה-AD מובאים בסמיכות ליצירת גורם שעתוק פונקציונלי Gal4 במעלה הזרם של גן הכתב.גורם השעתוק הפונקציונלי מפעיל ביטוי של גנים מדווחים. יתרה מזאת, שיטה זו משמשת כיום כדי לסנן את האינטראקציות של חלבוני ממברנה אינטגרליים בתאי יונקים.
מהם הדמיון בין שמרים היברידית אחת לשמר שני היברידית?
- שמרים היברידיים אחד ושמרים היברידיים שניים הם שני מבחנים מבוססי מבחנה לניתוח אינטראקציות DNA-חלבון וחלבון-חלבון.
- מבחנים אלה משתמשים בזני שמרים.
- שני המבחנים משתמשים בדומיין ההפעלה (AD) של גורם השעתוק Gal4.
- הם משתמשים בביטוי של גן כתב (HIS3, או LacZ) כדי לזהות אינטראקציות.
- יש להם פיתיון וטרף.
- שני המבחנים שימושיים ביותר במחקר ביולוגי מודרני.
מה ההבדל בין Yeast One Hybrid לבין Yeast Two Hybrid?
היברידית שמרים אחת היא ניסוי המבוסס במבחנה לניתוח אינטראקציות DNA וחלבונים בעוד שמרים שני היברידיים הוא בדיקה מבוססת חוץ גופית לניתוח אינטראקציות בין חלבון וחלבון.לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין היברידית שמרים אחת לשמר שני היברידי. יתר על כן, בהיברידית שמרים אחת, הפיתיון הוא שבר DNA, והטרף הוא מולקולת חלבון. מצד שני, בשמרים שני היברידיים, גם הפיתיון וגם הטרף הם מולקולות חלבון.
האינפוגרפיקה שלהלן מפרטת את ההבדלים בין היברידית שמרים אחת לשמר שני היברידית בצורה טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – Yeast One Hybrid לעומת Yeast Two Hybrid
שמרים היברידיים אחד ושמרים היברידיים שניים הם שני מבחנים חשובים המבוססים במבחנה. היברידית שמרים אחת היא בדיקה מבוססת חוץ גופית לניתוח אינטראקציות DNA וחלבון בעוד שמרים שני היברידיים היא בדיקה מבוססת חוץ גופית לניתוח אינטראקציות חלבון וחלבון. לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין שמרים היברידית אחת לשמר שני היברידית.
