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

مقالة منهجية

الجريزوفولفوغرافيا من بلورات البروتين و

8.8K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/55793

⸱

يوليو 21, 2017

 ,  , 

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

يتم تقديم بروتوكول لعلم البلورات بالأشعة السينية باستخدام الجريزوفريستالز البروتين. يتم مقارنة مثالين تحليل في الجريزوفريستالز الجسم الحي -grown بعد تنقية أو في السليلو .

الملخص

وقد أتاح ظهور خطوط ميكروفوكوس عالية الجودة في العديد من مرافق السنكروترون التحليل الروتيني للبلورات أصغر من 10 ميكرون في أكبر بعد لها، والتي كانت تمثل تحديا. نقدم اثنين من سير العمل البديلة لتحديد هيكل البروتينات الكريستالات بواسطة البلورات بالأشعة السينية مع التركيز بشكل خاص على بلورات نمت في الجسم الحي . يتم استخراج الجريزوفولفات إما من الخلايا عن طريق سونيكاتيون وتنقيته بواسطة الطرد المركزي التفاضلي، أو تحليلها في السليلو بعد فرز الخلايا عن طريق التدفق الخلوي للخلايا التي تحتوي على الكريستال. اختياريا، بلورات نقية أو الخلايا المحتوية على الكريستال غارقة في حلول ذرة ثقيلة للمرحلة التجريبية. ثم يتم إعداد هذه العينات لتجربة الانعراج بطريقة مماثلة من خلال تطبيق على دعم ميكروميش والتبريد فلاش في النيتروجين السائل. نحن تصف بإيجاز ومقارنة التجارب حيود المسلسل من البلورات الصغيرة معزولة والكريستال،التي تحتوي على خلايا باستخدام شعاع ميكروفوكوس سينكروترون لانتاج مجموعات البيانات مناسبة للمرحلة، وبناء نموذج والصقل.

وتتمثل هذه سير العمل مع بلورات من بومبيكس موري سيبوفيروس 1 (BmCPV1) بوليهدرين تنتجها عدوى الخلايا الحشرية مع فيروس باكولوف المؤتلف. في هذه الدراسة الحالة، في تحليل السليلو هو أكثر كفاءة من تحليل البلورات المنقى وتنتج بنية في ~ 8 أيام من التعبير إلى صقل.

المقدمة

وقد شهد استخدام بلورات الأشعة السينية لتحديد هياكل عالية الدقة من الجزيئات البيولوجية تقدما مطردا على مدى العقدين الماضيين. إن الإقبال المتزايد على التصوير البلوري بالأشعة السينية من قبل الباحثين غير الخبراء يمثل نموذجا ديموقراطيا لهذا النهج في العديد من مجالات علوم الحياة 1 .

تاريخيا، بلورات مع أبعاد أدناه ~ 10 ميكرون وقد اعتبرت صعبة، إن لم يكن غير صالحة للاستعمال، لتحديد هيكل. وقد أدى ازدياد توافر مصادر الإشعاع السنكروتروني المكروية المتناهية الصغر في جميع أنحاء العالم، والتقدم التكنولوجي، مثل تطوير الأدوات لمعالجة الجراثيم الصغيرة، إ....

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

البروتوكول

ملاحظة: في التبلور الجسم الحي وقد ذكرت في العديد من الكائنات الحية بما في ذلك البكتيريا والخميرة والنباتات والحشرات والثدييات (استعرض في المرجع 21 ). كما تم تحقيق تبلور البروتينات المؤتلف في المختبر باستخدام ترنسفكأيشن عابرة من خلايا الثدييات وعدوى باكولوفيروس من خلايا الحشرات. وقد تم تطوير البروتوكول التالي باستخدام بومبيكس موري سيبوفيروس 1 (BmCPV1) بولهيدرين الجينات المستنسخة في فيروس باكولوف المؤتلف تحت المروج بولهيدرين باكولوفيرين، ولدت وفقا للتعليمات في المرجع 22 . وهكذا، على الرغم من أن هذا البروتوكول قد تتكيف مع أنواع الخلايا الأخرى (على سبيل ....

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

النتائج

يتم عرض لمحة عامة عن كل من الطرق البديلة لتحديد هيكل باستخدام في ميكروفروستالس الجسم الحي ( الشكل 1 ). بوليهيدرا يمكن بسهولة تنقيته سونيكاتيون والطرد المركزي. نظرا لكثافتها، فإنها تشكل طبقة في الجزء السفلي من الأنبوب تحت طبقة من الحطام التي يمكن إزالتها بواسطة بيبتينغ ( الشكل 3A و 3 B ). ثم يتم إخضاع العينة لعدة جولات من سونيكاتيون ويغسل حتى يتم التوصل إل.......

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

المناقشة

ويوفر هذا البروتوكول نهجين لتحليل البلورات الصغيرة بهدف تسهيل تحليل بلورات صغيرة جدا التي كان يمكن التغاضي عنها في الماضي.

خطوات حاسمة لتنقية ميكروكريستال
وقد تم تحسين البروتوكول المقدم باستخدام بومبيكس موري CPV1 بوليهدرين أعرب في الخلايا Sf9 كنموذج النظام. ومع ذلك، في ميكروفروستالس الجسم الحي عرض تباين كبير في المقاومة الميكانيكية. على سبيل المثال، كاثبسين B بلو.......

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

الإفصاحات

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

شكر وتقدير

ويود المؤلفون أن يعترفوا بتشان - ساين لاي لتقديم صور من البلورات الصغيرة المنقى ودانيال إريكسون وتوم كارادوك - ديفيز لدعمهم في خط الحزم MX2 للسنكروترون الاسترالي وكاثرين فلاناغان وأندرو فريجا من منشأة فلوكور في جامعة موناش مساعدة لا تقدر بثمن.

....

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Sf9 cellsLife Technologies
SF900-SFM الحشرات المتوسطةLife Technologies
1 L قارورة زراعة الخلاياThermofisher حاضنة اهتزاز علمية
لزراعة خلايا الحشراتEppendorf
50 مل أنابيب مخروطيةFalcon
مع دلاء متأرجحة ل 50 مل أنابيبEppendorf
Sonicator مجهزة بمسبار 19 ممMSE Soniprep 150 & nbsp ؛
الشرائح الزجاجيةهامبتون للأبحاث
الدمسيجما ألدريتش
بروبيديوم يوديدثيرموفيشر العلمي
BD فارز الخلايا  BD Biosciences هامبتون
شاشات ذرة ثقيلةهامبتون ريسيرش
أجهزة الطرد المركزيالدقيقة Eppendorf
MicromeshMitigen700/25 توفر الشبكات سطحا أكبر. يمكن شراء الشبكات المفهرسة للدراسات المنهجية.
الفتيل الورقيMitigenيمكن أن يختلف حجم الفتيل الورقي لتحقيق التدفق الأمثل. سيعتمد هذا إلى حد كبير على طبيعة البلورات والقوام بالتبريد المستخدمة.
الإيثيلين جلايكولسيجما-ألدريتش
تريبان الأزرقلايف تكنولوجيز
MX2 خط شعاع التركيز الدقيقالسنكروترونيمكن العثور على قائمة بخطوط الشعاع الدقيقة المتاحة في Boudes et al.< / em> (2014) تأملات في العديد من جوانب البروتين
Microcrystallography.< / em> المجلة الأسترالية للكيمياء 67 (12) ، 1793 & ndash; 1806 ، < br / > doi: 10.1071 / CH14455.
مقياس الأسترالي

المراجع

  1. Tari, L. W. The utility of structural biology in drug discovery. Methods Mol Bio (Clifton, N.J). 841, 1-27 (2012).
  2. Gati, C., et al. Serial crystallography on in vivo grown microcrystals using synchrotron radiation. IUCrJ. 1 (2), ....

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

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

علم البلورات بالأشعة السينيةقياس التدفق الخلويعزل البلوراتخط شعاعي بؤري دقيقالحيود المتسلسلنقع الذرات الثقيلةالتثبيت على شبكة دقيقة