KOSEN 한인과학기술자네트워크

그림이 많고, Two-hybrid system 에 대한 이해가 많이 기술된 논문을 몇 편 골라보았습니다. 참고하시기 바랍니다.

엄청나게 큰 분야를 답변하려니 조금 힘이 듭니다. 가장 널리 알려져 있는 Two-hybrid screening의 목적은 protein-protein interaction을 확인하거나 interacting protein을 찾고자할 때 사용합니다. 이름에서 나와 있듯이 2개의 hybrid molecule, 좁게 말하면 2개의 hybrid protein을 사용합니다. 2개의 hybrid protein을 발현시키는 host에 따라 Yeast two-hybrid, bacteria two-hybrid, mammalian cell two-hybrid system으로 나눌 수 있습니다. 가장 처음 소개된 Yeast two-hybrid system은 transcriptional activation을 기반으로 protein-protein interaction을 screening하는 in vivo assay system이었습니다. 이 후, peptide fragment complementation 등의 다양한 기전을 이용한 시스템이 개발되었고, 또한 hybrid protein의 localization이 nucleus에 국한된 것이 아니라 cytosol, ER membrane, plasma membrane, membrane outer surface에 위치하도록 디자인이 되어 있습니다. 아직도 가장 널리 사용되고 있는 시스템은 transcriptional activation을 기반으로 하는 yeast two-hybrid system (Y2H) 입니다. 간단하게 설명드리면, Transcriptional factor (Y2H에서는 Gal4 Transcriptional factor)는 기본적으로 두개의 distinct한 domain을 가지고 있습니다. 하나는 DNA binding domain (DBD) 이고 나머지는 transcriptional activation domain (TAD) 입니다. 이들은 DNA 재조합 기법을 통해 물리적으로 분리해 낼 수 있습니다. 그리고 또한 DNA 재조합 기법을 통해 DBD에 X라는 단백질을 fusion시키고 TAD에 Y라는 단백질을 fusion시킬 수 있습니다. 결국 2개의 hybrid protein을 만들어 내는 거죠. 만약 실제 X와 Y가 결합하는 단백질 관계라면, DBD-X와 TAD-Y 역시 결합을 할 수 있습니다. 그렇게 되면, DBD와 TAD는 X와 Y를 매개로 하나의 단백질처럼 행동할 수 있고 이러한 현상을 molecular proximity라는 용어를 사용하기도 합니다. 이런 상황에서는 2개의 hybrid protein은 transcriptional factor의 활성이 살아나게 되고 만약 reporter system을 사용한다면 protein-protein interaction을 확인할 수 있습니다. 워낙 방대한 내용이라 적절한 대답이 되었는지 모르겠네요... 제가 예전에도 첨부파일로 올렸는데 한번 참고해 보세요...