$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. زراعة من كلاميدوموناس
- وC. التالية واستخدمت reinhardtii سلالات في هذه الدراسة: WT cc124، WT-cw15 arg7 (جدار الخلية ناقصة وأرجينين عوني التغذي)، وهو ΔPSI سلالة متحولة 29 وpgrl1 خروج المغلوب سلالة 4.
- وقد نمت جميع سلالات في تريس، خلات فوسفات (وات) المتوسطة 30، عند 25 درجة مئوية مع شدة الضوء المستمر من 20-50 μE / م 2 ثانية واهتزاز في 120 دورة في الدقيقة. ينبغي أن تكون ملفوفة ثقافة ΔPSI مع بعض المناديل الورقية لالتعرض للضوء من <5 μE / م 2 ثانية.
- ثقافات السلالات المسمى (ΔPSI وWT cc124، على التوالي) الوارد 7.5 ملي 15 N NH 4 CL، في حين أن الثقافات لسلالات nonlabeled (WT-cw15 arg7 وpgrl1، على التوالي) الوارد 7.5 ملي 14 N NH 4 CL. الخلايا أن تنمو لمدة أربعة على الأقل generatيجب أن تبقى الأيونات لتحقيق وضع العلامات الكاملة وفي مرحلة النمو الأسي.
- في اليوم قبل بدء العد التجربة وتمييع الخلايا إلى كثافة من 1 × 10 6 خلية / مل في حجم 750 مل على الأقل / السلالة.
يرجى ملاحظة أن نوعين من الكثافة متقطع التدرجات السكروز موصوفة في بروتوكول التالي. التدرجات كثافة الضوئي السكروز وفقا لتاكاهاشي وآخرون. 9 تستخدم للفصل بين مختلف المجمعات البروتين الضوئي من thylakoids معزولة وsolubilized خلال الإفراط في الليل الطرد المركزي، ويجب أن يكون مستعدا في اليوم السابق (انظر بروتوكول 2) والثايلاكويد التدرجات كثافة السكروز يتم تطبيق 8 في إجراء العزل الثايلاكويد (انظر البروتوكول 3).
2. إعداد الضوئي السكروز التدرجات الكثافة
- للصب التدرجات وهناك حاجة إلى ثلاثة حلول الأوراق المالية:
- 2 M السكروز
- 10٪ β-DM في H 2 O
- 0.5 M Tricine، ودرجة الحموضة 8.0 (هيدروكسيد الصوديوم)
- باستخدام هذه الأسهم، وإعداد الحلول التالية:
| التركيز: | 1.3 M | 1.0 M | 0.85 M | 0.7 M | 0.65 M | 0.4 M |
| 2 M السكروز | 13 مل | 10 مل | 8.5 مل | 7 مل | 6.5 مل | 4 مل |
| 10٪46؛-DM | 100 ميكرولتر | 100 ميكرولتر | 100 ميكرولتر | 100 ميكرولتر | 100 ميكرولتر | 100 ميكرولتر |
| 0.5 M Tricine | 200 ميكرولتر | 200 ميكرولتر | 200 ميكرولتر | 200 ميكرولتر | 200 ميكرولتر | 200 ميكرولتر |
| H 2 O | 6.7 مل | 9.7 مل | 11.2 مل | 12.7 مل | 13.2 مل | 15.7 مل |
- استخدام أنابيب 14 ملم X 89 ملم الطرد المركزي وتصب التدرجات ببطء شديد، بدءا من أعلى كثافة حل السكروز إلى انخفاض كثافة حل.
- صب 1 مل فقط لكل من 1.3 و 1.0 M حلول و 2 مل لبقية الحلول.
- ترك بين عشية وضحاها التدرجات في غرفة باردة.
3. اللاهوائية التعريفي وعزل الثايلاكويد الأغشية 8
- قبل البدء مع العزلة الأغشية الثايلاكويد، لحث الظروف اللاهوائية التي كتبها محتدما مع الأرجون لمدة 4 ساعة. لا يمكن أن يؤديها محتدما من خلال ماصة الزجاج في زراعة قوارير مع الخلط المستمر للثقافة مع شريط مغناطيسي.
- تبدأ مع العزلة الأغشية الثايلاكويد بواسطة التكوير الخلايا لمدة 5 دقائق عند 2،500 x ج، resuspend في H1 العازلة (0.3 M السكروز، 25 ملي HEPES (الرقم الهيدروجيني 7.5)، 5 ملي MgCl 2).
(يرجى ملاحظة أنه عند بدءا من عزل عينات الثايلاكويد الأغشية SHأولد أن تبقى على الجليد لتجنب تدهور البروتين، وتتم جميع الخطوات الطرد المركزي بها في 4 درجات مئوية، والعمل مع قفازات ينصح بشدة لتجنب التلوث الكيراتين.) - خلايا بيليه لمدة 5 دقائق عند 2،500 x ج، resuspend في المخزن المؤقت H1.
- كسر الخلايا مع ممرين من خلال البخاخات مع ضغط النيتروجين من 1،500 HPA (لسلالات دون جدار الخلية القيام مرور واحد فقط).
- تدور باستمرار خلايا لمدة 7 دقائق في ز × 2،500.
(بعد هذه الخطوة يجب أن يكون طاف الضوء الأخضر، وإذا لم يكن كذلك، كان الكسر الخليوي غير ناجحة.) - خلايا resuspend في H2 العازلة (0.3 M السكروز، 5 ملي HEPES (الرقم الهيدروجيني 7.5)، 10 ملي EDTA (8.0 درجة الحموضة)) وخلايا بيليه لمدة 10 دقيقة في 32،800 ز س.
- Resuspend الخلايا في المخزن H3 (1.8 M السكروز، 5 ملي HEPES (الرقم الهيدروجيني 7.5)، 10 ملي EDTA (8.0 درجة الحموضة)) والتجانس مع بيليه بوتر (لا ينبغي أن تظل جسيمات الأخضر في نهاية هذه الخطوة العمل).
- إعداد الثايلاكويد التدرجات كثافة السكروز في الحوضوفاق (25 ملم × 89 ملم) من خلال البدء في الجزء السفلي بطبقة من 12 مل H3 العازلة مع الخلايا، صب طبقة وسطى من 12 مل H4 العازلة (1.3 M السكروز، 5 ملي HEPES (الرقم الهيدروجيني 7.5)، 10 ملي EDTA ( ودرجة الحموضة 8.0)) وعلى رأس 12 مل H5 العازلة (0.5 M السكروز، 5 ملي HEPES (الرقم الهيدروجيني 7.5)، 10 ملي EDTA (8.0 درجة الحموضة)). كن حذرا عند صب التدرجات وتجنب خلط من ثلاث طبقات.
- تحقيق التوازن مع H5 العازلة وأجهزة الطرد المركزي الثايلاكويد التدرجات كثافة السكروز لمدة 1 ساعة في 70700 ز س.
- إزالة العصابات الثايلاكويد من الثايلاكويد التدرجات كثافة السكروز وتمييع لهم وجود مخزن مؤقت حجم H6 المناسب (5 ملي HEPES (الرقم الهيدروجيني 7.5) 10 ملي EDTA (8.0 درجة الحموضة)).
- تدور باستمرار خلايا في 37،900 x ج لمدة 20 دقيقة. إذا كان بيليه ليست ضيقة، ويحتاج إلى المزيد من العازلة H6 لهذه الخطوة الطرد المركزي.
- في resuspend thylakoids في منطقة عازلة H6 حجم صغير والمضي قدما بعزم تركيز الكلوروفيل.
4. تحديد تركيز الكلوروفيل 31
- يتم تنفيذ تحديد كمية الكلوروفيل مع 80٪ الأسيتون.
- مزيج 995 ميكرولتر 80٪ الأسيتون و 5 ميكرولتر من thylakoids في المخزن H6 (التخفيف 1:200).
- دوامة لمدة عدة ثوان حتى لا تظل جسيمات الخضراء ثم تدور إلى أسفل في 14.1 x ج لمدة 5 دقائق.
- اتخاذ طاف وقياس الانقراض في 663.6 نانومتر و646.6 و 750 نانومتر، على التوالي.
- حساب كمية الكلوروفيل باستخدام الصيغ التالية:
- C كلوروفيل أ [مغ / مل] = (0.01225 * E 663،6-0،00255 * E 646،6) * عامل التخفيف
- C كلوروفيل ب [مغ / مل] = (0.02031 * E 646،6-0،00491 * E 663.6) * عامل التخفيف
- C كلوروفيل [مغ / مل] = C + C كلوروفيل وكلوروفيل ب
5. تحميل الضوئي السكروز التدرجات الكثافة
- حساب كميات من thylakoids، β-DM وعازلة H6 أن هناك حاجةلكل التدرج:
- يجب أن يتم تحميل كل التدرج مع حجم مجموعه 700 ميكرولتر مع 0.8 ملغ / مل الكلوروفيل في 0.9٪ β-DM (حل β-DM في H 2 O)، وملء حجم المتبقية مع العازلة H6.
- لالانحلالية إعداد مأخوذة مختلفة مع thylakoids، β-DM وعازلة H6 لكل التدرج.
- ترك العينات لمدة 20 دقيقة على الجليد مع خلط بانتظام (قلب) كل بضع دقائق (الخطوة الانحلالية).
- أجهزة الطرد المركزي في أقصى سرعة (14،000 XG) لمدة 10 دقيقة في 4 درجات مئوية.
(بعد الطرد المركزي، ينبغي أن يكون بيليه صغيرة وبيضاء بينما طاف هو الخضراء الداكنة.) - تحميل طاف على التدرجات.
- تحقيق التوازن مع H6 العازلة وتدور باستخدام نابذة فائقة السرعة في XG 134470 ليلة وضحاها (14 ساعة) في 4 درجات مئوية.
(يرجى ملاحظة أن فصل ناجحة المجمعات الضوئي باستخدام التدرجات كثافة الضوئي السكروز كما وردت في هذا البروتوكول ويتحقق فقط عندما النقيبز طازجة معزولة thylakoids، لأن التنبؤ لإذابة وفصل معقدة من الصعب جعل عند العمل مع الأغشية الثايلاكويد التي تم تجميدها من قبل.)
6. من تجزئة الضوئي السكروز التدرجات الكثافة
- التقاط صور للالتدرجات.
- ثقب حفرة في الجزء السفلي من الأنبوب باستخدام إبرة والتدرجات يجزئ في 500 ميكرولتر أنابيب. بدلا من ذلك، يمكن أيضا أن يؤديها تجزئة باستخدام لوحة 96 جيدا (صفيحة ميكروسكوبية).
- عند استخدام صفيحة ميكروسكوبية، وتحديد الامتصاصية من كسور مختلفة في التدرج 675 نانومتر.
(في هذه الخطوة يمكن تخزين العينات في -80 درجة مئوية لمدة بضعة أسابيع.)
7. SDS-PAGE ومناعي
(يرجى ملاحظة أن فقط للمقارنة WT مقابل ΔPSI تم إجراء تحليل لطخة غربية لتحديد الكسور لاحقة MS-التحليل. للتجربة WT مقابل pgrl1 الابوقد تم اختيار الأعمال التي تقوم بها وسائل الامتصاصية في كسور مختلفة.)
- منفصلة 30 ميكرولتر من كل جزء من WT وΔPSI التدرج على 13٪ SDS بولي أكريلاميد هلام 32.
- إجراء تحليل لطخة غربية باستخدام الأجسام المضادة 33 التالية: ANR1 (TEF7) 26، PGRL1 34، CAS 6، وPSAD PSI 32 الوحيدات وجوهر PSII الوحيدات D1. استخدام جميع الأجسام المضادة مع التخفيف من 1:1،000 (لتعزيز لمعان كيميائي تقنية الكشف)، باستثناء الأجسام المضادة D1، التي ينبغي استخدامها مع التخفيف من 1:10،000.
- استنادا إلى نتائج مناعي، واتخاذ الكسور ذروة ANR1، PGRL1 وPSAD لWT وΔPSI (هنا الكسور 6 و 13، على التوالي)، ومزيج 30 ميكرولتر من جزء 6 من WT وΔPSI وتفعل الشيء نفسه مع جزء من 13 كلا الاستعدادات وفصلها مرة أخرى على 13٪ هلام SDS بولي أكريلاميد.
- لمقارنة كمية من WT مقابل pgrl1 اتخاذ Cالكسور-EF supercomplex على النحو الذي يحدده قياس الامتصاصية في كسور مختلفة ومتدرجة مزيج 30 ميكرولتر من كل من العينات يليه فصل على 13٪ هلام SDS بولي أكريلاميد.
- وصمة عار على العصابات البروتين مع Coomassie حل (حمض الفوسفور 85٪، كبريتات الأمونيوم 757 ملم، 1.2٪ Coomassie الرائعة الأزرق، 20٪ الميثانول) لمدة 2 ساعة في درجة حرارة الغرفة أو أكثر من ليلة في 4 درجات مئوية.
- لإزالة تلطيخ غير محددة، ويغسل عدة مرات مع DDH 2 O.
- قطع الممرات في 1 ملم قطعة هلام والمضي قدما في عملية الهضم في هلام.
(بدلا من ذلك، يمكن أن تجفف عينات قليلة في جهاز للطرد المركزي فراغ دقائق وتخزينها لبضعة أسابيع قبل متابعة عملية الهضم في جل.)
8. في جل الهضم (معدلة من شيفشينكو وآخرون 35)
يرجى ملاحظة أن يعد جميع مخازن والحلول قبل فترة وجيزة من استخدام واتخاذ قناني زجاجية للمخازن تحتوي على أسيتونتريل (ACN). <ر /> تنبيه! العمل مع ACN قد تكون ضارة، ويمكن تحميلها من على مزيد من المعلومات: http://www.sciencelab.com/msds.php؟msdsId=9927335 (2013).
- غسل قطعة هلام مع> 10 مجلدا من ده 2 O (~ 200 ميكرولتر) لمدة 30 ثانية.
- احتضان القطع هلام مع 300 ميكرولتر من 25 ملي NH 4 HCO 3 لمدة 15 دقيقة مع اهتزاز، وإزالة السائل.
- احتضان القطع هلام مع 300 ميكرولتر من 25 ملي NH 4 HCO 3 في 50٪ ACN (إعداد عن طريق خلط ACN و 50 ملي NH 4 HCO 3 في نسبة 1:1) لمدة 15 دقيقة مع اهتزاز، وإزالة السائل.
- إذا القطع هلام لا تزال زرقاء، كرر NH 4 HCO 3 و 4 NH HCO 3 / ACN يغسل حتى تتم إزالة معظم Coomassie.
(على الرغم من أن الجزء الأكبر من تلطيخ Coomassie يجب إزالة، فإنه ليس من الضروري أن يزيل اللون القطع هلام تماما.) - إضافة 100 ميكرولتر من ACN ليذوى القطع هلام لمدة 5 دقائق. يجب القطع هلام تقليصالثانية تبدو بيضاء تماما.
- إزالة أكبر قدر ممكن ACN والمضي قدما مع التربسين الهضم. بدلا من ذلك، يمكن تخزين العينات في -20 درجة مئوية لمدة بضعة أسابيع.
- إضافة 10-20 ميكرولتر في عصابة من 20 نانوغرام / ميكرولتر التربسين في ACN 10٪ / 25 ملي NH 4 HCO 3 (المخفف الطازج)، والحفاظ على العينات على الجليد.
- بعد 30 دقيقة، ومعرفة ما اذا كان تم استيعاب جميع الحل وإضافة المزيد من العازلة التربسين، إذا لزم الأمر. قطعة هلام ينبغي تغطيتها تماما مع العازلة التربسين. الاحتفاظ بعينات على الجليد.
- ترك قطعة هلام لمدة 90 دقيقة أخرى على الجليد لتشبع لهم التربسين.
(الخطوة الحرجة: العائد من الببتيدات زيتية يزيد بشكل كبير مع زيادة مرات حضانة على الجليد، وربما بسبب انتشار بطيء للانزيم في مصفوفة بولكرلميد ومن الضروري أن يكون هناك زيادة صغيرة من محلول تغطي القطع هلام لتجنب أن القطع. تقع جافة خلال فترة الحضانة بين عشية وضحاها.) - هضم عند 37 درجة مئوية لمدة 4-6 ساعة. للتجارب التي تتطلبانتعاش الببتيد القصوى، هضم ليلة وضحاها.
- بعد هضم تدور باستمرار عازلة الموجزة.
- أنابيب يصوتن لمدة 5 دقائق إلى أزل الببتيدات وأجهزة الطرد المركزي مرة أخرى.
- جمع طاف وتحويلها إلى أنبوب جديد.
- أداء استخراج الببتيد مع 80 ميكرولتر من 30٪ ACN / 1٪ حمض الفورميك (FA) في حمام الصوتية لمدة 15 دقيقة.
- أداء استخراج مع 80 ميكرولتر من 30٪ ACN / 1٪ FA في حمام الصوتية لمدة 15 دقيقة.
- أداء استخراج مع 80 ميكرولتر من 70٪ ACN / 1٪ FA في حمام الصوتية لمدة 15 دقيقة.
- الطرد المركزي مرة أخرى وتجمع طاف مع شطافة مسبق.
(FA يعمل على تعطيل التربسين وزيادة الببتيد الذوبان.) - الحل الببتيد جافة تماما في جهاز للطرد المركزي فراغ.
(عند هذه النقطة يمكن تخزين العينات لبضعة أسابيع في -20 درجة مئوية قبل الشروع في MS-التحليل.) - الببتيدات resuspend في 6 ميكرولتر MS العازلة (5٪ ACN، 0.1 ت / ت FA، والمياه) ويصوتن لمدة 2-5 دقيقة.
- أجهزة الطرد المركزي في عينات كحد اقصىسرعة م لمدة 5 دقائق لإزالة المواد الجسيمية.
- استخدام 4 ميكرولتر من طاف للتحليل الطيفي الشامل.
9. MS-تحليل البيانات مع "Proteomatic"
تم إجراء تحليل البيانات مع برمجيات المصدر المفتوح "Proteomatic" (التي يمكن تحميلها في http://www.proteomatic.org/)، وهي المنصة التي تسمح للتوليد واستكمال MS / MS أنابيب تقييم البيانات، وذلك باستخدام البرمجيات الحرة والتجارية 36. لفترة وجيزة، تم وصفها الإعدادات أدناه ويمكن الاطلاع على معلومات أكثر تفصيلا في 6،26.
- تحديد وتقدير حجم البيانات MS-
تم القيام به تحديد وتقدير من البروتينات من التجارب WT مقابل ΔPSI مع OMSSA (الإصدار 2.1.4 37) وqTrace 26، على التوالي، كما هو موضح 6،26. لتحليل البيانات MS-من التجربة WT مقابل pgrl1 خط أنابيب المحدث التالية تم استخدامها:- بالإضافة إلى OMSSA 37، تم تحديد البروتينات أيضا مع X! جنبا إلى جنب (الإصدار 2013/02/01 38). تم تطبيق الخوارزميات على حد سواء من خلال البحث مقابل قاعدة بيانات تم إنشاؤها من خلال الجمع بين JGI كلاميدوموناس قاعدة بيانات نموذج الجين الإصدار 4.3 مع إصدار قاعدة بيانات AUGUSTUS 10.2 وكذلك ضد قاعدة بيانات انضم للNCBI قواعد البيانات BK000554.2 وNC_001638.1.
- تم تنفيذ MS 2 تحديد الببتيدات باستخدام نهج المستهدفة شرك 39. تم إنشاء شرك لكل من البروتين عن طريق خلط عشوائيا الببتيدات زيتية مع الحفاظ على التكرار من الببتيدات nonproteotypic.
- تم إجراء التحقق من صحة الإحصائية من الببتيدات مع qvality البرمجيات (الإصدار 0.3.3 40) باستخدام احتمال الخطأ الخلفي (PEP) عتبة تم تصفيتها أقل من 0.01 والنتائج مع التسامح السلائف الشامل من 5 جزء في المليون.
- الببتيدات من OMSSA وX! وانضم أشواط جنبا إلى جنب مع وكميا qTrace 26 تطبيق الخطوات التصفية التالية: تتطلب MS 2 تحديد الهوية، وإضافة أسماء البروتين / المعلومات المجموعة وتتطلب كل من الببتيدات الشقيقة.
للتحقيق في ما إذا كانت نسب البروتين كانت مختلفة بشكل ملحوظ تجاه بعضهم البعض في الكسور-CEF supercomplex مختلطة من WT وpgrl1، تم إجراء التحليل الإحصائي SPSS تطبيق البرمجيات (الإصدار 21). تم اختبار مفارز السيتوكروم ب 6 / و معقدة ضد بعضها البعض، فضلا عن البروتينات FNR، FTSH2 وHCF136 ضد مفارز PSI. تم اختبار نسب الببتيد من كل تهمة مسح في البروتين من كل أربعة مكررات للتوزيع العادي مع اختبار شابيرو، يلكس. منذ لم توزع السكان عادة الببتيد (ع <0.001)، وقد أجريت الإحصاءات اللامعلمية. أولا، تم تطبيق اختبار كروسكال واليس تقييم اختلاف كبير بين المجموعتين. إلا إذا توقع هذا الاختبار فرق كبيرق بين المجموعات، تم إجراء مزيد من التحليل للتنبؤ فروق ذات دلالة إحصائية بين مجموعتين مستقلة مع اختبار مان ويتني U-.