$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
توضح النتائج التالية النتائج المتوقعة من البروتوكول وصفها، وفي حالة PB2، نتائج المرصودة.
باستخدام الملحن جين، تم تصميم خمسة الهدف كامل طول تسلسل الأحماض الأمينية للبوليميريز فيروس الانفلونزا PB2 الوحيدات (الشكل 2). وكان تسلسل PB2 تترجم مرة أخرى وتعرض للكثير من الخطوات الهندسة 3، مما أدى إلى كودون تسلسل منسقة الأمثل للتعبير في E. القولونية. من المنتجات iPCR (الشكل 3B)، أي ما مجموعه أربعة وثلاثين بنيات تم استنساخ بنجاح إلى تعديل pET28 نظام ناقل 10 مع N-6X صاحب محطة، SMT العلامة الانصهار باستخدام الأنابيب الاستنساخ 3 كما هو مبين في الشكل 3A. ويرد موجز لسير العمل استنساخ في الشكل 4.
بعد استنساخ ناجحة، تم اختبار بروتين تعبير الصغيرة الحجم من كل بناء في BL21 (DE3) E.الخلايا القولونية. وقد نمت الخلايا في المتوسط TB تستكمل مع Novagen بين عشية وضحاها اكسبرس 1 حبة متوسطة الحجم (وفقا لبروتوكول الشركة المصنعة) لمدة 48 ساعة عند 20 درجة مئوية في حاضنة تهتز مجموعة في 220 دورة في الدقيقة. بعد النمو، وكان حصاد الخلايا واختبارها للتعبير البروتين للذوبان باستخدام الاستشراد الشعرية مع الفرجار LabChip 90. أربعة عشر دولة من الدول الأربع والثلاثين PB2 بنيات أدى إلى ذوبان البروتين الهدف ودخلت التخمير على نطاق واسع. وقد نمت الثقافات على نطاق واسع من كل بناء في المتوسطة TB تستكمل مع ليلة وضحاها اكسبرس 1 حبة متوسطة الحجم Novagen وفقا لبروتوكول الشركة المصنعة. بعد النمو، وكان حصاد الخلايا عن طريق الطرد المركزي وتخزينها في -80 درجة مئوية. وأكد تعبير البروتين على نطاق واسع من كل ثقافة عبر تحليل SDS-PAGE (الشكل 5) قبل الشروع في تنقية واسعة النطاق.
تم استخدام الة لصنع بروتين لإجراء تنقية مواز من أربعة عشر بنيات PB2. ولست] توضيح من آلتم تشغيل أربعة عشر لتر يبني من خلال عمود النيكل وكلاب. بعد تحديد أي الكسور الواردة البروتين المستهدف بواسطة SDS-PAGE، وكان يتم تجميع الكسور المقابلة لكل عينة وتم تحديد تركيز كل من قبل A القراءة 280. وقد أجريت إزالة للعلامة صاحب، SMT 6X عن طريق إضافة ULP1 تليها غسيل الكلى بين عشية وضحاها وعمود النيكل الثاني. وقد أجريت تأكيدا لإزالة زوائد له، SMT بواسطة SDS-PAGE (الشكل 6)، وتركزت كل عينة مع 10 كيلو دالتون أنبوب الطرد المركزي Amicon الترا. بعد تركيز باستخدام أنابيب الطرد المركزي المركزي Amicon الترا، تم تشغيل كل عينة على عمود التحجيم لتحقيق نقاء البلورات. وأجري تركيز الثانية لزيادة تركيز البروتين إلى المستوى اللازم لتبلور. وتنقيته بنجاح كل أربعة عشر بنيات ودخلت حيز المحاكمات التبلور.
وقد بدأ تبلور من خلال الذوبان الاب سابقاأوزين البروتين. تم إجراء تبلور في غرفة التحكم في المناخ في 16 ° C مع لوحات مصممة خصيصا (الزمرد بيو) للجلوس قطرة بخار نشرها (الشكل 7). أجري الفحص الأولي مع أربع شاشات متناثر مصفوفة؛ JCSG +، حلف، معالج كامل، وCryoFull (الزمرد بيو)، بعد أن استراتيجية نيومان الموسعة. وكان 0.4 ميكرولتر من محلول البروتين ثم يخلط مع 0.4 ميكرولتر من crystallant (أو حل خزان) من الخزان المناظرة باستخدام 96-جيدا المدمجة لوحات تبلور جونيور (الزمرد BIO). من أربعة عشر عينات تنقيته تسعة منهم أسفرت عن بلورات المناسبة للدراسة حيود (الشكل 8). تم جمع مجموعة بيانات حيود في المنزل على خمسة من تسعة بنيات تبلورت في النحاس Kα الطول الموجي باستخدام Rigaku SUPERBRIGHT FR-E + الدورية لل-الأنود مولد الأشعة السينية مجهزة الأوسميك VariMax HF البصريات وزحل 944 + CCD كاشف (الشكل 9 ). تم معالجة كل مجموعة بيانات مع XDS / معالج xscale 4 < / سوب> وتدرج إلى التوصل إلى حل نهائي. أجريت محاولات حل عن طريق استبدال الهياكل الجزيئية خارجا مع فيزر 5 من CCP4 جناح 7. وتم الحصول على النماذج النهائية بعد التنقيح في REFMAC 7 و إعادة بناء دليل مع الطير المائي 11. تم تقييم الهياكل وتصحيحه للهندسة واللياقة البدنية مع MolProbity 9. تم تحديد ما مجموعه أربعة هياكل فرعية PB2 (الشكل 10) وأودعت في PDB. ويوضح الشكل (11) والنتيجة العامة في كل مرحلة في خط أنابيب MTPP.

الشكل 1. نظرة عامة على SSGCID مسار الجين إلى بنية للمعالجة المتوازية متعدد الاهداف في Emerald بيو.
محتوى "FO: المحافظة على together.within الصفحات =" دائما ">
الشكل 2. عارض المحاذاة والبروتين كونستركت وحدة التصميم في مجال البرمجيات الملحن الجينات. قاعدة الأحماض الأمينية بناء الهدف هو مبين باللون الأخضر (إطار الأوسط) وتظهر بنية truncations الموجهة من بنيات بديلة في الذهب (النافذة السفلى). ويرد محاذاة متعددة انفلونزا الفيروسية PB2 متواليات مقارنة تسلسل وعناصر البنية الثانوية من المجال C-محطة من 3CW4 PDBID. المعرفة من بنية المجال وعناصر هيكل الثانوي يسمح truncations N-محطة التي سيتم اختيارها ضمن الجينات الملحن وحدة التصميم بالنقر بزر الماوس الأيمن على بقايا الأحماض الأمينية المطلوبة.
انقر هنا لعرض أكبر شخصية .
ithin الصفحات = "دائما"> 
الشكل 3A. ويتضح الأنابيب الاستنساخ حيث يتم تضخيمه إدراج الجينات الاصطناعية (البرتقالي) من خلال تصميمه إلى الأمام (خطوط حمراء والبرتقالي) وعكس (خطوط البرتقالي والأزرق) الاشعال لتوليد إدراج مادة PCR. يتم تضخيمه وناقلات التعبير مع خطوط الاتجاه المعاكس (الأحمر والأسود ) وإلى الأمام (خطوط الأزرق والأسود) الاشعال لتوليد PCR ناقلات المواد. تسلسل محطة iPCR منتجات مكملة لتسلسل محطة من المنتجات vPCR (أحمر من iPCR يكمل الأحمر والأزرق vPCR من iPCR يكمل الأزرق من vPCR). وهذا يسمح للiPCR وvPCR المنتجات ليصلب لتشكيل البلازميدات التي يتم تكرارها على التحول إلى مضيف BL21 (DE3) E. المختصة كيميائيا الخلايا القولونية.

3B الشكل. الاغاروز تحليل هلام من iPCR المنتج يمكن أن ينظر إليها TS من الوحيدات PB2. الفشل iPCR كما العصابات خافت أو ملطخ، في حين يتم تمثيل المنتجات iPCR الناجحة التي قام بها عصابات قوية. عموما يمكن جودة المنتج iPCR تكون مرتبطة مع نجاح الاستنساخ. علامات الوزن الجزيئي في kiloDaltons. ويرد الرقم من ريمون وآخرون.، 2011 12.

الشكل 4. أجريت خطوات هندسة الجينات من الهدف PB2 البروتينات باستخدام البرمجيات الملحن الجينات. بعد إنشاء تسلسل المهندسة الحمض النووي لكل هدف، وقد صممت 6-7 بنيات بروتين بديلة لكل منها. أدت المعالجة المتوازية متعددة الهدف في الخطوات الأولية لتصميم الجينات والاستنساخ في 34 يبني، 14 منها كانت أهداف قابلة للحياة التي أنتجت بروتينات قابلة للذوبان في E. القولونية.
إعادة 5 "SRC =" / files/ftp_upload/4225/4225fig5.jpg "/>
الشكل 5. ممثل تحليل SDS-PAGE التخمر نطاق واسع تظهر بروتين تعبير قوي (الحجم المتوقع من 25.76 كيلو دالتون)، ما يقرب من 50٪ قابل للذوبان (حارة 4)، وحوالي 50٪ من الانقسام العلامة 6X له في فريق الإدارة العليا من بروتين مزال (لين 7).

الشكل (6). النتائج SDS-PAGE لمدة ثلاث بنيات من الوحيدات PB2 البلمرة لين 1، الواسمات الجزيئية الوزن (المسمى على اليسار في كيلو دالتون)؛. الممرات 2 و 6، و 10، والبروتين تجميع من النيكل 1 عمود؛ الحارات 3 و 7 و 11، من خلال تدفق البروتين المشقوق في المخزن A من النيكل 2؛ الممرات 4، 8، و 12، وإزالة علامة 6X له في فريق الإدارة العليا في المخزن B من النيكل 2.
d/4225/4225fig7.jpg "/>
الرقم 7. A التخطيطي من بخار نشر بواسطة الأسلوب قطرة الجلوس. الأسلوب قطرة الجلوس لبلورة البروتين يندرج تحت فئة من بخار نشرها. هذا الأسلوب ينطوي على عينة تنقيته من البروتين ومرسب لكي تتوازن مع خزان أكبر تتضمن شروطا مماثلة في تركيز أعلى. كما يبخر الماء من عينة البروتين والتحويلات إلى الخزان، يزيد تركيز مرسب إلى المستوى الأمثل لبلورة البروتين.

الرقم 8. الكريستال بروتين من البلمرة PB2 الوحيدات من سلالة من فيروس الانفلونزا.

الشكل 9. الأشعة السينية صورة الحيود من البلمرة PB2 الوحيدات منسلالة من فيروس الأنفلونزا.

الشكل 10. المخططات الشريط من الجزيئات في وحدة غير متكافئة البلورات من 4 PB2 الهياكل. الهياكل الثانوية الملونة في نمط قوس قزح مع رموز PDB المقابلة. (أ) 3K2V (A/Yokohama/2017/2003/H3N2) (ب) 3KHW (A / المكسيك / InDRE4487/2009/H1N1) (ج) 3KC6 (A/Vietnam/1203/2004/H5N1) (د) 3L56 (A/Vietnam/1203/2004/H5N1).

الشكل 11. تحليل نتائج لإنفلونزا PB2 الأهداف وفقا للأساليب وصفها. ومتطوره.ويتضح E خط أنابيب تقرير في خمس خطوات: الاستنساخ، قابلية الذوبان، وتنقية، وتبلور هيكل المصير.