录起始过程的认识。细胞起始基因转录需要有反式转录激活因子的参与。80年代的工作表明转录激活因子在结构上是组件式的modular即这些因子往往由两个或两个以上相互独立的结构域构成其中有DNA结合结构域DNAbi
di
gdomai
简称为DB，？BD和转录激活结构域activatio
domai
简称为AD它们是转录激活因子发挥功能所必需的。单独的DB虽然能和启动子结合但是不能激活转录。而不同转录激活因子的DB和AD形成的杂合蛋白仍然具有正常的激活转录的功能。如酵母细胞的Gal4蛋白的DB与大肠杆菌的一个酸性激活结构域B42融合得到的杂合蛋白仍然可结合到Gal4结合位点并激活转录。
Fields等人的工作标志双杂交系统的正式建立。他们以与调控SUC2基因有关的两个蛋白质S
f1和S
f2为模型将前者与Gal4的DB结构域融合另外一个与Gal4的AD结构域的酸性区域融合。由DB和AD形成的融合蛋白现在一般分别称之为“诱饵”bait和“猎物”或靶蛋白preyortargetprotei
。如果在S
f1和S
f2之间存在相互作用那么分别位于这两个融合蛋白上的DB和AD就能重新形成有活性的转录激活因子从而激活相应基因的转
f录与表达。这个被激活的、能显示“诱饵”和“猎物”相互作用的基因称之为报道基因reporterge
e。通过对报道基因表达产物的检测反过来可判别作为“诱饵”和“猎物”的两个蛋白质之间是否存在相互作用。在此Fields等人采用编码β半乳糖苷酶的LacZ作为报道基因并且在该基因的上游调控区引入受Gal4蛋白调控的GAL1序列。这个改造过的LacZ基因被整合到酵母染色体URA3位上。而酵母的GAL4基因和GAL80基因Gal80是Gal4的负调控因子被缺失从而排除了细胞内源调控因子的影响。已经知道在S
f1和S
f2之间存在相互作用。结果发现只有同时转化了S
f1和S
f2融合表达载体的酵母细胞才有β半乳糖苷酶活性单独转化其中任何一个载体都不能检测出β半乳糖苷酶活性。
目前发展起来的各种双杂交系统大多是以Fields等人建立的系统为基础的。这些新系统主要对报道基因、“诱饵”表达载体以及“猎物”表达载体等做了一些改进。其中一个重要改进是引入额外的报道基因如广泛采用的HIS3基因。经过改造带有HIS3报道基因的酵母细胞只有当HIS3被启动表达才能在缺乏组氨酸的选择性培养基上生长。HIS3报道基因的转录表达是由“诱饵”和“猎物”的相互作用所启动的。大多数双杂交系统往往同时使用两个甚至三个报道基因其中之一是LacZ。这些改造后的基因在启动子区有相同的转录激活因子结合位点r