Un essai génétique qui détecte des interactions protéine–protéine binaires en exprimant deux protéines de fusion dans la levure : l’une fusionnée à un domaine de liaison à l’ADN (bait) et l’autre à un domaine d’activation transcriptionnelle (prey) ; l’interaction physique reconstitue un facteur de transcription fonctionnel activant un gène rapporteur.

Principe

L’interaction physique entre bait et prey rapproche les domaines de liaison à l’ADN et d’activation sur un promoteur, restaurant l’expression du rapporteur ; la sélection ou la lecture du rapporteur fournit un signal génétique d’interaction dans le noyau de la levure.

Démonstration

Scénario illustratif : exprimer la protéine A fusionnée au domaine de liaison GAL4 et la protéine B au domaine d’activation GAL4 dans la levure ; l’interaction permet la croissance sur milieu sélectif ou l’activation d’un rapporteur colorimétrique/fluorescent, signalant une interaction binaire candidate à valider.

Mauvaise application

Faux positifs dus à l’auto-activation du bait, faux négatifs provenant de fusions mal repliées ou mal exprimées, ou extrapoler des interactions détectées dans le noyau de levure à tous les contextes cellulaires sans corroboration sont des mésusages fréquents.

Conséquence

Bien contrôlé, le Y2H permet d’identifier des interactions binaires candidates et de construire des réseaux d’interaction, informant des hypothèses sur la fonction protéique et l’assemblage de complexes.

Inversion

L’inversion correspondrait à des essais détectant des interactions dans des compartiments cellulaires natifs ou par co-purification biochimique (co-IP, pull-down) plutôt que par reconstitution transcriptionnelle ; le système split-ubiquitine ou la membrane Y2H adaptent la logique aux protéines membranaires.

Limite

Détecte des interactions pouvant se produire dans le noyau de la levure et tolérant la fusion aux domaines ; peut manquer des interactions nécessitant des modifications post-traductionnelles spécifiques, des cofacteurs absents en levure ou des contextes membranaires sans adaptations.

Tension sémantique

Tension entre Y2H et essais biochimiques/in vivo (co-IP, FRET, BiFC) car Y2H signale un potentiel d’interaction binaire en levure plutôt que de confirmer dynamique d’interaction, stœchiométrie ou pertinence physiologique dans l’environnement natif de la protéine.

Synthèse

Le Y2H convertit une association protéine–protéine physique en un signal rapporteur génétique par reconstitution d’un facteur de transcription modulaire ; c’est un outil de découverte puissant quand il est combiné à des validations orthogonales pour distinguer vrais interagisseurs binaires et artefacts d’expression ou de contexte nucléaire.