يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

كفاءة الثدييات التعبير خلية وخطوة واحدة خارج الخلية تنقية البروتينات السكرية لبلورة

12.6K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/53445

⸱

ديسمبر 23, 2015

 ,  , 

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

هذا بروتوكول سريع وفعال من حيث التكلفة لإنتاج بروتينات الثدييات المفرزة والجليكوزيل والتنقية اللاحقة أحادية الخطوة مع عوائد كافية من البروتين المتجانس لعلم البلورات بالأشعة السينية والدراسات الفيزيائية الحيوية الأخرى.

الملخص

يمكن أن يكون إنتاج بروتينات الثدييات المفرزة للدراسات الهيكلية والفيزيائية الحيوية أمرا صعبا ويستغرق وقتا طويلا ومكلفا. فيما يلي بروتوكول فعال من حيث الوقت والتكلفة للتعبير عن البروتين المفرز في خلايا الثدييات وتنقية بخطوة واحدة باستخدام كروماتوغرافيا تقارب النيكل. يعتمد النظام على تعداء عابر على نطاق واسع لخلايا الثدييات المعلقة ، مما يقلل بشكل كبير من وقت إنتاج البروتين ، لأنه يلغي الخطوات ، مثل تطوير فيروسات التعبير أو توليد خطوط خلوية معبرة مستقرة. يستخدم هذا البروتوكول عوامل تعدين رخيصة الثمن ، والتي يمكن تصنيعها بسهولة عن طريق التعديل الكيميائي البسيط ، أو عوامل التعداء ذات الأسعار المعتدلة ، والتي تزيد من العائد من خلال زيادة كفاءة التعداء وتقليل السمية الخلوية. المراقبة الدقيقة والحفاظ على مستويات الجلوكوز في الوسائط تزيد من إنتاجية البروتين. يؤدي التحكم في نضوج الجليكان الأصلي في خطوة التعبير إلى زيادة العائد النهائي لبروتينات الثدييات المطوية والوظيفية بشكل صحيح ، وهي خصائص مثالية لمتابعة علم البلورات بالأشعة السينية. في بعض الحالات ، ينتج التنقية أحادية الخطوة بروتينا بدرجة نقاء كافية للتبلور ، وهو ما يتضح هنا كمثال على الحالة.

المقدمة

فهم بنية البروتين على المستوى الذري هو المفتاح لكشف الأساس الجزيئي للمسارات البيولوجية والأمراض. الأشعة السينية البروتين البلورات هي / طريقة المطبق الأكثر استخداما لتحديد هياكل الجزيئات. التحدي الرئيسي لهذه الطريقة هو الحصول على كميات كافية من مطوية بشكل صحيح، البروتين النقي. هذا يصبح قضية خاصة عندما تعمل مع البروتينات الثدييات يفرز، التي تخضع التعديلات بعد متعدية محددة.

البروتينات أعرب البكتريا-هي المصدر الرئيسي للبروتينات تبلور المودعة في بنك معلومات البروتين 1. ويفضل أنظمة التعبير البكتيرية إلى حد كبير لأنها سريعة وغير مكلفة وتنتج غلة عالية من ال....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. إنتاج كميات مليغرام DNA البلازميد على نطاق واسع ترنسفكأيشن عابر

  1. استنساخ البروتين من الفائدة في نسخة عالية عدد الثدييات ناقلات التعبير باستخدام الاستنساخ موقع التقييد، أو تقنية أخرى مناسبة.
    1. لأفضل النتائج، استخدم pHLsec 7 ناقلات، والتي لديها المدمج في محطة سي 6His العلامة، مروج تسلسل كوزاك قوي وإشارة إفراز الأمثل.
  2. تحويل البلازميد على الخلايا المختصة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

يلي هذه الوثيقة نتائج هذا النظام التعبير تطبيقها على يفرز 13 كيلو دالتون المناعي (IG) المجال من البروتين مما اثار مستقبل بشري أعرب عن خلايا الدم النخاعي 2 (hTREM2، وبقايا 19-132). TREM2 هو نوع I بروتين الغشاء خارج الخلية التي تحتوي على مجال واحد أ.ج التي لديها اثنين من السندات ثاني كبريتيد وموقعين بالغليكوزيل المرتبطة N. على عكس العديد من البروتينات مجال أخرى الإيج 8، كان TREM2 غير قابلة للrefolding من الهيئات إدراج البكتيرية 9. مطلوبة الطفرات اللاحقة أكدت gl.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

خلايا كلوة 293F تقدم إنتاج قوي من البروتينات التي تتطلب التعديلات بعد متعدية. هذا النظام يسمح التعبير السريع وقابلة للبروتينات مطوية أصلا تحتوي على ثنائي السلفيدات، بالغليكوزيل، والفسفرة التي لولاها تكون غائبة في استخدام المزيد من أدوات التعبير الروتينية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذا النظام يمكن استخدامه للتعبير عن وتنقية مجمعات متعددة البروتين ببساطة عن طريق التعاون ترنسفكأيشن من البلازميدات متعددة. إلى جانب TREM2، وقد تم هذا النظام يستخدم على نطاق واسع للدراسات الفنية مع البروتينا.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.

شكر وتقدير

< p class = 'jove_content'>تم دعم هذا العمل من قبل NIH R01-HL119813 (إلى TJB) ، وجمعية الرئة الأمريكية RG-196051 (إلى TJB) ، ومنحة CIMED التجريبية والجدوى (إلى TJB) ، وزمالات ما قبل الدكتوراه لجمعية القلب الأمريكية 14PRE19970008 (إلى ZY) و 15PRE22110004 (إلى D.L.K.).

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
قوارير الثقافةGeneMateF-5909B
293 Freestyle MediaGibco / Life Technologies12338-018
GlutaMAXGibco / Life Technologies35050-061استخدم بدلا من كاشف الجلوتامين
Hype 5Oz BiosciencesHY01500
293fectin كاشفالتعداء Life Technologiesكاشف التعداء 12347019
PEISigma-Aldrich408727
Maxiprep KitQiagen12162
Ni-NTA Superflow Qiagen30430
Endo HfNEBP0703L
راتنج الأميليوزNEBE8021S
Cell Boost R05.2HyCloneSH30584.02مكمل زراعة الخلايا
GlucCellCESCO BioengineeringDG2032نظام مراقبة الجلوكوز
Opti-MEMLife Technologies519850.91مجاني متوسط لنقل الحمض النووي
مرق لوريا (LB Media) تقنياتالحياة10855-001
GC10 الخلايا المختصةسيجما ألدريتشG2919
مصل

المراجع

  1. Meyer, S., et al. Multi-host expression system for recombinant production of challenging proteins. PLoS One. 8, e68674(2013).
  2. Chang, V. T., et al. Glycoprotein structural genomics: solving the glycosylation problem. Structure. 15

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

كروماتوغرافيا الألفة للنيكلالتعداء العابرتنقية البروتيننضج الغليكانمراقبة حيوية الخلاياالتحكم في غلوكوز الوسطبلورة البروتين