نقدم بروتوكولات هنا لعزل عالية الغلة من ثيلاكويدس النشطة فسيولوجيا وفحوصات البروتين النقل بلاستيدات الخضراء التوأم ارجينين إزفاء (كتات)، الافرازية (cpSec1)، وإشارة التعرف على مسارات الجسيمات (كبسرب).
مقالة منهجية
نقدم بروتوكولات هنا لعزل عالية الغلة من ثيلاكويدس النشطة فسيولوجيا وفحوصات البروتين النقل بلاستيدات الخضراء التوأم ارجينين إزفاء (كتات)، الافرازية (cpSec1)، وإشارة التعرف على مسارات الجسيمات (كبسرب).
الجبيلة هي العضيات في النباتات الخضراء المسؤولة عن القيام بالعديد من الأيضية الأساسية، أبرزها عملية التمثيل الضوئي. ضمن المعايشة، النظام غشاء ثايلاكويد يضم جميع أصباغ التمثيل الضوئي ومجمعات مركز رد الفعل، ومعظم حاملات الإلكترون، وهي مسؤولة عن توليف ATP تعتمد على الضوء. أكثر من 90% بروتينات بلاستيدات الخضراء المشفرة في النواة ومترجمة في سيتوسول واستيرادها فيما بعد إلى بلاستيدات الخضراء. زيادة البروتين النقل إلى أو عبر غشاء ثايلاكويد يستخدم واحد من أربعة مسارات إزفاء. هنا، يمكننا وصف أسلوب عالية الغلة لعزل ثيلاكويدس النقل المختصة من البازلاء (بيسوم Pisum)، جنبا إلى جنب مع فحوصات النقل خلال الثلاث تعتمد على الطاقة كبتات و cpSec1، وكبسرب بوساطة مسارات. هذه الأساليب تمكن التجارب المتصلة بالتعريب البروتين ثايلاكويد وعلم الطاقة النقل آليات إزفاء البروتين عبر الأغشية البيولوجية.
يجب أن يكون ترانسلوكاتيد ما يقرب من جميع البروتينية الآلية المسؤولة عن وظيفة بلاستيدات الخضراء المناسبة من سيتوسول1. في المغلفات بلاستيدات الخضراء، يتم استيراد ركائز البروتين من خلال ترانسلوكون الغشاء الخارجي (TOC) وترانسلوكون من الغشاء الداخلي (عرة)2. مواصلة استهداف ثايلاكويد غشاء والتجويف يحدث خلال إزفاء (كتات) ارجينين التوأم3و الافرازية (cpSec1)4، إشارة اعتراف الجسيمات (كبسرب)5ومسارات الإدراج التلقائي6 . طريقة لعزل عالية الغلة المعايشة النشطة فسيولوجيا والأغشية ثايلاكويد ضروري لقياس علم الطاقة وحركية الحدث إزفاء، فهم آليات النقل المتنوعة في كل مسار، وتعريب بروتين معين الركيزة لمصلحة أي من المقصورات متميزة ستة من بلاستيدات الخضراء.
عزل أغشية من بلاستيدات الخضراء عروض أفضل التجريبية السيطرة على العوامل البيئية (مثل تركيزات الملح والركيزة، ووجود ATP/غتب، وظروف الأس الهيدروجيني) التي تؤثر على قياس النقل علم الطاقة و حركية. هذه البيئة في المختبر يفسح المجال لاستكشاف تفاصيل إزفاء آليا لنفس الأسباب. وباﻹضافة إلى ذلك، بينما تحسنت البرمجيات التنبؤية لتعريب بروتينات بلاستيدات الخضراء7،8، في المختبر فحوصات النقل توفر طريقة أسرع لتأكيد عبر فحوصات الفلورسنت المستندة إلى الفحص المجهري أن تتطلب علامة نيون وراثيا مرمزة، تحول النباتات و/أو أجسام مضادة محددة. نقدم هنا، بروتوكولات للعزلة بلاستيدات الخضراء وثايلاكويد من البازلاء (بيسوم بسام)، وكذلك لفحوصات النقل الأمثل لكل من المسارات إزفاء ثايلاكويد المعتمدة على الطاقة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1-المواد الأولى
2-بلاستيدات الخضراء العزلة والتحديد الكمي
ملاحظة: هو الخطوة الأولى في إعداد ثيلاكويدس عزلة المعايشة سليمة10. ينبغي أن تظل جميع المواد الباردة أثناء الإعداد. استثارة للمعايشة ينبغي التعامل معها بلطف، كما الكسر في هذه الخطوة يمكن أن تحد بشدة من الغلة ثايلاكويد اللاحقة.
3-عزل ثيلاكويدس
ملاحظة: ثيلاكويدس يعدها تحلل ناقص التوتر للمعايشة سليمة. ويتحقق ذلك بتعريض المعايشة للمخزن مؤقت ناقص التوتر التي تفتقر إلى السوربيتول. ثيلاكويدس معزولة يمكن أن تستخدم لفحص أي من مسارات إزفاء، لكن استخراج stromal (جنوب شرق) كما يجب عزلة أثناء إعداد هذا إذا كانت المسارات أما cpSec1 أو كبسرب التحقيق.
4-stromal استخراج الانتعاش وتركيز
5-النقل عن طريق كتات المسار
ملاحظة: على عكس cpSec1 أو كبسرب، مسار كبتات لا تتطلب مكونات قابلة للذوبان أو مناشئ إضافة مصادر الطاقة؛ فقط هو القوة الدافعة بروتون يحركها الخفيفة اللازمة3. ولذلك، فقط معزولة من البروتين ثيلاكويدس والركيزة مطلوبة من أجل المقايسة. ركائز النموذجية هي الوسيطة أشكال كاتشين 17 (كما يتضح في الشكل رقم 1) و 23 مفارز كاتشين الأكسجين المتطورة المعقدة، و iOE17 و iOE23، على التوالي، ولكن أشكال السلائف، و prOE17، و prOE23، ويمكن أيضا بنجاح نقلها. تحتوي النماذج السلائف ثنائية الطرفي ن الاستهداف التسلسل الكامل، بينما الأشكال الوسيطة فقط ثايلاكويد استهداف التسلسل.
6-النقل من خلال مسار cpSec1
ملاحظة: النقل من خلال ترانسلوكون cpSec1 يتطلب البروتين stromal cpSecA112،13، التي يمكن شراؤها عبر overexpression في14، كولاي15 أو استردادها من خلال التركيز ستروما خلال ثايلاكويد العزلة. هو ركيزة نموذجية فرعية كاتشين 33 من الأكسجين في التطور المعقدة (prOE33)، كما هو مبين في الشكل 2.
7-الإدراج عن طريق كبسرب المسار
ملاحظة: يتطلب إدماج كبسرب بوساطة الضوء حصاد البروتينات المعقدة (لهكب) ينظر في الشكل 3 cpSRP54 و cpSRP43، وكبفتسي16. يتم توفير هذه المكونات إلى رد فعل النقل عن طريق استخراج stromal مركزة، كما هو موضح لبروتوكول النقل cpSec1.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لقياس كمية الركازة نقلها بنجاح، فإنه مفيد لتشمل الممرات "إدخال النسبة المئوية" واحد أو أكثر. واستخدمت البيانات المعروضة أدناه، 10% من رد فعل النقل النهائي دون ثيلاكويدس. هذا "إدخال النسبة المئوية" كما يساعد على تصور حجم الركيزة السلائف. النسبة المئوية تمثل كمية محددة ومعروفة للركيزة التي على الركازة مقارنة نقل ضد ويمكن تحجيمها لأعلى أو أسفل كما يلزم في البداية باستخدام إعداد البروتين. بالإضافة إلى ذلك، فمن المستحسن تحميل أقل من 4 ميكروغرام من مكافئات شيلي في ممر واحد على 0.75 مم polyacryl...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
عزل بلاستيدات الخضراء وثايلاكويد
يمكن أن يؤدي إلى الكسر المفرط في بلاستيدات الخضراء الفقراء العزل ومن ثم ثايلاكويد الفقيرة تسفر عن بعد الانفصال في التدرج. فمن الأفضل مجانسة الأنسجة المقطوع بلطف بضمان أن جميع المواد هي غارقة قبل المزج والنبض في 15 ثانية دورات حتى تجانس تماما. إذا لزم الأمر، استخدم عدة جولات أقصر من المزج مع أنسجة أقل في كل جولة.
التبريد جميع المواد التي تتلامس مع الأنسجة المقطوع يساعد المعايشة معزولة الإبقاء على نشاط يصل إلى ساعتين. من المهم الاحتفاظ ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
وقد أعدت هذه المخطوطة مع التمويل من شعبة العلوم الكيميائية وعلوم الأرض، والعلوم البيولوجية، مكتب 408 من علوم الطاقة الأساسية "إدارة الطاقة الأمريكية" عن طريق المنح دي-SC0017035
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Pisum sativum< / em> seeds | Seedway LLC، Hall، NY | 8686 - Little Marvel | |
| Miracloth | Calbiochem، Gibbstown، NJ | 475855-1 | |
| 80٪ Acetone | Sigma ، سانت لويس ، MO | 67-64-1 | |
| خلاط بشفرات حادة | Waring Commercial | BB155S | |
| Polytron 10-35 | Fischer Sci | 13-874-617 | |
| بيركول | سيجما ، سانت لويس ، ميزوري | GE17-0891-01 | |
| بيكمان J2-MC مع دوار JA 20 | بيكمان كولتر | 8043-30-1180 | |
| سورفال RC-5B مع دوار HB-4 | سورفال | 8327-30-1016 | |
| 100 ملي مولار ديثيوثريتول (DTT) في 1xIB | سيجما ، سانت لويس ، ميزوري | 12/3/83 | يمكن تجميدها في حصص للاستخدام المستقبلي |
| 200 ملي مولار MgATP في 1xIB | سيجما ، سانت لويس ، ميزوري | 74804-12-9 | يمكن تجميدها في حصص للاستخدام المستقبلي |
| Thermolysin في 1xIB (2 مجم / مل) | Sigma ، Saint Louis ، MO | 9073-78-3 | يمكن تجميدها في حصص للاستخدام المستقبلي |
| HEPES | Sigma ، سانت لويس ، MO | H3375 | |
| K-Tricine | Sigma ، سانت لويس ، MO | T0377 | |
| Sorbitol | Sigma ، سانت لويس ، MO | 50-70-4 | |
| كلوريد المغنيسيوم | سيجما ، سانت لويس ، ميزوري | 7791-18-6 | |
| كلوريد المنغنيز | سيجما ، سانت لويس ، ميزوري | 13446-34-9 | |
| EDTA | سيجما ، سانت لويس ، ميزوري | 60-00-4 | |
| BSA | سيجما ، سانت لويس ، ميزوري | 9048-46-8 | |
| تريس | سيجما ، سانت لويس ، ميزوري | 77-86-1 | |
| SDS | سيجما ، سانت لويس ، ميزوري | 151-21-3 | |
| جلسرين | سيجما ، سانت لويس ، ميزوري | 56-81-5 | |
| بروموفينول بلو | سيجما ، سانت لويس ، ميزوري | 115-39-9 | |
| B-Mercaptoethanol | Sigma ، سانت لويس ، ميزوري | 60-24-2 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن