ونقدم هنا بروتوكول المجربة والمختبرة لتنقية بلاستيدات الخضراء البروتين استيراد المجمعات (مجمع عرة TOC) باستخدام علامة الحنفية. البروتوكول والعزل تقارب خطوة واحدة يحتمل أن يمكن تطبيقها على أي البروتين ويستخدمها الكتلي التعرف على شركاء جدد من التفاعل.
مقالة منهجية
ونقدم هنا بروتوكول المجربة والمختبرة لتنقية بلاستيدات الخضراء البروتين استيراد المجمعات (مجمع عرة TOC) باستخدام علامة الحنفية. البروتوكول والعزل تقارب خطوة واحدة يحتمل أن يمكن تطبيقها على أي البروتين ويستخدمها الكتلي التعرف على شركاء جدد من التفاعل.
نشوء حيوي بلاستيدات الخضراء يتطلب استيراد الآلاف من البروتينات المرمزة بنواة إلى البلاستيديه. استيراد هذه البروتينات يعتمد على ترانسلوكون الخارجي (TOC) وأغشية بلاستيدات الخضراء (عرة) الداخلية. جدول المحتويات والتشنج المجمعات مولتيميريك وربما تحتوي على مكونات غير معروفة حتى الآن. أحد الأهداف الرئيسية في هذا المجال وضع قائمة جرد كاملة لمكونات جدول المحتويات والتشنج. لعزل مجمعات عرة جدول المحتويات، وتحديد مكونات جديدة، مستقبلات بريبروتين TOC159 وقد تم تعديل ن لا شفاء منه بإضافة علامة تنقية (وات) تقارب جنبا إلى جنب أسفر عن الحنفية-TOC159. اضغط العلامة مصممة لتنقية تقارب متسلسلة خطوتين (وبالتالي "تقارب جنبا إلى جنب"). علامة برنامج المشورة التقنية المستخدمة في هذه الدراسات تتكون من الطرفي ن مفتش ملزمة المجال المستمدة من البروتين المكوّرات العنقودية الذهبية (بروتا) يتبع طريق ببتيد كالمودولين-الملزمة (الجمارك). بين هذه العلامات تقارب اثنين، أحفر التبغ الانقسام حوزتي الفيروس (TEV) وقد أدرج الموقع. ولذلك، يمكن استخدامها حوزتي TEV شطف لطيف من المجمعات التي تحتوي على TOC159 بعد ملزم الخرز مفتش. في البروتوكول المعروضة هنا، تم حذف الخطوة تنقية كالمودولين-تقارب الثانية. البروتوكول تنقية يبدأ مع إعداد و solubilization مجموع الأغشية الخلوية. بعد المنظفات-العلاج وهي المحتضنة بروتينات الغشاء solubilized مع الخرز مفتش إيمونويسوليشن المجمعات التي تحتوي على TOC159 اضغط. عند الربط والغسيل واسعة النطاق، المشقوق الصنبور-TOC159 التي تحتوي على مجمعات وأفرج عنه من الخرز مفتش حوزتي TEV حيث يتم إزالة المجال س المذهبة مفتش ملزمة باستخدام. الغربية النشاف من عزلة يمكن استخدامها المجمعات التي تحتوي على TOC159 للتأكد من وجود بروتينات جدول المحتويات والتشنج المعروفة أو المشتبه فيها. الأهم من ذلك، المجمعات التي تحتوي على TOC159 قد استخدمت بنجاح لتحديد مكونات جديدة من المجمعات جدول المحتويات والتشنج من الطيف الكتلي. يسمح البروتوكول الذي نقدم يحتمل أن كفاءة عزل أي بروتين غشاء زمنياً المعقدة التي ستستعملها الكتلي للتعرف على مكونات غير معروفة حتى الآن.
النباتات تعتمد على المعايشة لعملية التمثيل الضوئي والنمو فوتواوتوتروفيك1. الغالبية العظمى من البروتينات بلاستيدات الخضراء هي مرمزة في النواة وتوليفها في سيتوسول واستيرادها بلاستيدات الخضراء عن طريق المجمعات عرة وجدول المحتويات في الأغشية مغلف2. ويتألف جوهر جدول المحتويات المعقدة القناة البروتين-إجراء Toc75 وهما مستقبلات Toc33 جتباسيس Toc1593،،من45. TOC159 ضروري لنشوء حيوي للمعايشة ويتوسط التراكم الهائل من البروتينات المرتبطة بعملية التمثيل الضوئي6. ويتكون المجمع عرة قناة البروتين-إجراء TIC20، فضلا عن7،TIC110 و TIC408. مؤخرا، بروتين 1MD إزفاء معقدة في الغشاء المغلف الداخلية كانت معزولة ويتضمن عناصر مجهولة سابقا9، كان أحدها TIC56. مؤخرا نحن معزولة شارك TIC56 من 1 نجمة داود الحمراء معقدة استخدام بروتوكول تنقية تقارب الصنبور-TOC159. وتشير البيانات إلى تداخل هيكلي بين المجمعات جدول المحتويات/تيك "المتعارف عليه" و مجمع جمعية نجمة داود الحمراء 110. سابقا كما تم تحديد المكونات غير معروفة مثل KOC1 كشركاء جدد في التفاعل من المجمعات جدول المحتويات والتشنج استخدام الصنبور-الأسلوب الموصوفة هنا10،11.
وهكذا، تنقية الحنفية العلامة طريقة فعالة لعزل البروتين المجمعات وتحديد الشركاء المتفاعلة ب التحليل الشامل والمطيافيه اللاحقة12. علامة الحنفية يتألف اثنان يكرر ملزمة مفتش يفصلها عن ببتيد كالمودولين-الملزمة (الجمارك) التبغ أحفر الفيروس (TEV) مبطلات الانقسام والموقع. الأسلوب الأصلي، تتألف من خطوة تنقية تقارب مفتش متبوعاً بانشقاق TEV واللوني اللاحقة كالمودولين-تقارب يسمح بتنقية أصلية كبيرة ونقية عالية البروتين المجمعات13،14 . لدينا تبسيط الإجراءات وأثبتت أن مجمعات البروتين التي تحتوي على TOC159 يمكن أيضا أن تنقية كفاءة استخدام فقط الخطوة تنقية تقارب مفتش تليها الانقسام TEV شطف15. في تجربتنا، إغفال الخطوة كالمودولين-تقارب أدت إلى زيادة الغلات ولذلك قد يكون مناسباً للبروتينات وفرة منخفضة.
وباختصار، نحن المهندسة وراثيا مستقرة التمويل (أ) خطوط معربا عن الصنبور--TOC159 في ppi2 (toc159 كو المسخ) الخلفية والمنشأة فإنه كمصدر موثوق لتطهير المجمعات عرة جدول المحتويات. البروتوكول المتعلق بعزل المجمع عرة TOC يبدأ بتجانس المواد النباتية في منطقة عازلة خالية من المنظفات. بعد الطرد المركزي، يتم تجاهل المادة طافية. هو solubilized بيليه الذي يحتوي على الكسر غشاء مجموع استخدام المخزن مؤقت الذي يحتوي على مواد التنظيف. بعد خطوة فائقة-الطرد المركزي، يتم تطبيق المادة طافية المحتوية على سولوبيليزيد جدول المحتويات-تيك المجمعات على راتنج مفتش لانجذاب تطهير. بعد عدة خطوات الغسيل، شطف يجري استخدام المخزن مؤقت الإجمالية المحتوية على مبطلات لانتقائية تنشق المصب من المجالات الملزمة مفتش ولطف الإصدار الأصلي المجمعات التي تحتوي على TOC159. يمكن تحليل النذرة TEV مباشرة بواسطة النشاف الغربية أو الكتلي تحديد الشركاء التفاعل TOC15910،،من1115. كما استخدمت الطريقة لتحديد التعديلات بوستترانسلاشونال TOC15915. في المستقبل، قد تستخدم المجمعات الأصلية التي تحتوي على TOC159 لدراسات الهيكلية باستخدام الفحص المجهري كريويليكترون.
1-إعداد النباتات نبات
2- إعداد حبات هسيج [اغروس]
3-العزلة و Solubilization في كسر الغشاء
4-إيمونوبريسيبيتيشن
ونحن هنا وصف بروتوكول لتنقية البروتين المغلف معلم الحنفية بلاستيدات الخضراء المعقدة من المعدلة وراثيا (أ) التمويل النباتات. كما هو مبين في الشكل 1ألف، محطات الإعراب عن 35S:NTAP--بناء TOC159 كانت تستخدم لعزل هذا المجمع بينما النباتات المعبرة في بناء 35S:NTAP واستخدمت كعنصر تحكم. الشكل 1 ب يبين الخطوات التفصيلية لتنقية TOC159 الاستفادة من البروتين المجمعات تليها الكتلي للسماح بتحديد البروتينات المتفاعلة. ويؤكد التحليل إيمونوبلوت (الشكل 2، يمين) أن TOC159 الصنبور معزولة يتفاعل مع TOC75 و TOC33 من مجمع جدول المحتويات. كيناز الغشاء الخارجي بلاستيدات الخضراء KOC1 المعروف فوسفوريلاتي TOC159 كما شارك معزولة مع المجمع الصنبور-TOC159 (الشكل 2بمن الجانب الأيمن). ويكشف وجود TIC110 أن المجمع الصنبور-TOC159 معزولة يحتوي أيضا على مكونات المجمع عرة. جسم FBN1A التي أثيرت ضد بروتين بلاستوجلوبولي لا علاقة لها باستيراد البروتين لا تعترف بالمجمع TOC159 الاستفادة مما يشير إلى عدم وجود التلوث. في عنصر تحكم السلبية، إيمونوبريسيبيتاتيد نتاب البروتين عزل لا يشترك مع أي من البروتينات عرة جدول المحتويات (الشكل 2، الجانب الأيسر) ويؤكد الطابع الخاص لتنقية TOC159 الصنبور.

الشكل 1 . مخطط بنيات وإجراءات تنقية تقارب- (أ). 35S:NTAP-TOC159 كان بناء، ترميز TOC159 نتاب ستابلي المعرب عنها في نبات التمويل. وأعرب محطات مراقبة سلبية في بناء 35S:NTAP، ترميز علامة برنامج المشورة التقنية وحدها. (ب)-البروتوكول خطوة تقارب الحكمة تنقية يتكون من غشاء يغسل العزلة وسولوبيليزيشن، مفتش [اغروس] تنقية المناعية، والانقسام حوزتي TEV وشطف. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 2 . تنقية تقارب جنبا إلى جنب للبروتين TOC159. N-لا شفاء منه TOC159 معلم الحنفية تمت تنقيته من نتاب-TOC15:نبات ppi2 النباتات والاستفادة من البروتين تنقيته من النباتات الصنبور: WT استخدمت كعنصر سلبي. مجموع البروتين بروتينات الغشاء مقتطفات (T)، solubilized = تحميل جزء (L)، تدفق من خلال (قدم)، أولاً وأخيراً وغسل الكسور (W1 و W6) وحللت 10% النذرة TEV من النشاف الغربية. وكان سبر الغشاء مع الأجسام المضادة ضد TOC159 (AT4G02510)، TOC75 (AT3G46740)، TOC33 (AT1G02280)، KOC1 (AT4G32250)، TIC110 (AT1G06950)، و FBN1A (AT4G04020). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
| جدول المخازن المؤقتة | ||
| المخزن المؤقت لاقتران | ناكو3 ضبط للأس الهيدروجيني 8.5 ضبط الأس الهيدروجيني 0.1 م Na2CO3 | 100 مم |
| حجب المخزن المؤقت | تريس – HCl ضبط على درجة الحموضة 8 مع HCl. | 100 مم |
| المخزن المؤقت لبرنامج تلفزيوني | غ2هبو4 PO42خ كلوريد الصوديوم بوكل ضبط على درجة الحموضة 7.3 مع HCl. | 4.3 مم 1.4 مم 137 2.7 |
| كلوريد الصوديوم اقتران المخزن المؤقت | المخزن المؤقت لاقتران كلوريد الصوديوم | م 1 |
| 2 × طحن المخزن المؤقت | تريس-HCl، درجة الحموضة 7.5 مع HCl. كلوريد الصوديوم NaF بمسف كوكتيل مثبط البروتياز النبات | 100 مم 200 ملم 5 مم 1 مم 0.20% |
| 4 X سولوبيليسيشن الحل | الجلسرين X100 تريتون | 40% 3% |
| المخزن المؤقت A | 2 × طحن المخزن المؤقت 1 × طحن المخزن المؤقت 4 X سولوبيليسيشن الحل | 100 مل 50 مل 25 مل 25% |
| TEV شطف المخزن المؤقت | تريس-HCl، درجة الحموضة 8 مع قائمة توافق الأجهزة يدتا، درجة الحموضة 8 مع قائمة توافق الأجهزة كلوريد الصوديوم الجلسرين X100 تريتون DTT | 50 مم 0.5 مم 100 مم 10 ٪ 0.75 في المائة 1 مم |
| 2 × تحميل الحزب الديمقراطي الصربي صفحة المخزن المؤقت | تريس-HCl الأس الهيدروجيني 6.8 مع HCl الحزب الديمقراطي الصربي الجلسرين أزرق بروموفينول DTT | 0.1 M 4 في المائة 20% 0.20% 0.2 M |
الجدول 1. وصفات المخزن المؤقت.
أظهرنا أن خطوة واحدة تنقية العلامة الصنبور طريقة محددة وفعالة لتنقية المجمع عرة TOC نبات . على الرغم من أن علامة الحنفية سيسمح خطوتين تنقية المتعاقبة (مفتش-تليها كالمودولين انجذاب تطهير بعد TEV البروتياز-الانقسام)، ونعتقد أن تقارب خطوة أولى تليها TEV حوزتي الانقسام ستكون كافية في العديد من الحالات. أن هدفنا، TOC159، هو منخفض وفيرة وإدراج الخطوة الثانية كالمودولين-تقارب مفرطة تناقص الغلة البروتين الذي كان السبب الرئيسي لاستبعاد أنه لدينا هذا البروتوكول. TEV-شطف في حد ذاته هو خطوة محددة جداً ولطيف وتنقية ستفرج فقط المستهدفة الصنبور معلم جنبا إلى جنب مع الشركاء المرتبطين بها التفاعل بينما تلويث البروتينات في التمسك بعدم التحديد الراتنج مفتش ستبقى هناك. وهكذا، في تركيبة مع خطوة تقارب مفتش، يؤدي شطف TEV على تنقية فعالة بما فيه الكفاية لأغراض لدينا وربما العديد من الآخرين.
يجب الحرص أن بناء معلم الحنفية تعمل بكامل طاقتها في فيفو. يمكن أن يكون وضع علامات على الاستفادة من الآثار الضارة المحتملة على نشاط البروتين أو الاستقرار أو التعريب. TOC159 تتألف من ثلاثة مجالات، المجال الطرفي ن الحمضية، والمركزي أنشئ ملزمة المجال والمجال غشاء ج-الطرفية، المراسي TOC159 في الغشاء الخارجي بلاستيدات الخضراء2. لتجنب التداخل المحتمل مع الإدراج غشاء، نحن تنصهر علامة الحنفية إلى N-محطة TOC159. الانصهار إلى N-المحطة هو الاستثناء بدلاً من القاعدة. العديد من البروتينات تحتوي على معلومات تستهدف الطرفي ن، وينبغي لذلك معلم في ج-المحطة. أكد لنا أن TOC159 الوظيفية في فيفو بالتكامل للمسخ ppi2 (المسخ ألبينو تفتقر إلى TOC159) مع الاستفادة من TOC159. إنقاذ الأخضر، أوضحت البرية نوع النمط الظاهري أن الحنفية-TOC159 الفنية15.
وكان استخدام البروتوكول تنقية التعرف على شركاء جدد من التفاعل من TOC159، التي شملت10،KOC1 و TIC5611. وفي المجموع، ترتبط البروتينات حوالي 30 مع المجمع مما يوحي بأن التفاعل الجديدة سيتم عزل الشركاء وتتميز في المستقبل القريب. بينما نوصي بشدة علامة برنامج المشورة التقنية لتنقية معقدة، لا تزال نود أن نشير إلى أن إصدارات إضافية لتلك المقدمة هنا موجودة، وقد يكون من المفيد جداً لبعض التطبيقات.
الكتاب يعلن لا تضارب المصالح.
وكان دعم العمل من المنح المقدمة من "مؤسسة العلوم الوطنية السويسرية" (31003A_156998 و 31003A_176191)، وجامعة نيوشاتيل.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| NaHCO3 | PanReac AppliChem | A0384 | |
| تريس | بيوسولو | 0020092391BS | |
| Na2HPO4 | Sigma | S7909 | |
| KH2PO4 | PanReac AppliChem | A2946 | |
| كلوريد الصوديوم | PanReac AppliChem | A2942 | |
| NaF | Sigma | S1509 | PMSF السامة |
| PanReac AppliChem | A0999 | كوكتيل | |
| مثبط البروتياز النباتي | السام Sigma | P9599 | |
| Glycerol | PanReac & nbsp ؛ AppliChem | A0970 | |
| Triton X100 | Roche | 10789704001 | |
| Glycine | PanReac AppliChem | A1067 | |
| EDTA | Carl Roth | 8043 | |
| Dithiothreitol (DTT) | PanReac ؛ AppliChem | A1101 | |
| SDS | PanReac AppliChem | A0675 | |
| بروموفينول أزرق | سيجما | B0126 | |
| HCl | VWR | 20252-290 | المسببة للتآكل |
| PanReac AppliChem | A3935 | ||
| Murashige و Skoog medium مع الفيتامينات | Duchefa Biochemie | M0222 | |
| Phytoagar | Duchefa Biochemie | P1003 | |
| لوحة بتري | Greiner Bio-one | 639102 | |
| 1.5 مل أنابيب ميكروفيوج | Sarstedt | 72.706 | |
| الإيثانول | فيشر الكيميائية | E / 0600DF / 15 | |
| ورق الترشيح | Whatman | 10311804 | |
| الشريط الجراحي | 3M | 1530-1 | |
| CNBr حبات الاغاروز المنشطة (سيفاروز 4B) | GE Healthcare | 17-0430-01 | |
| فلتر زجاجي متكلس | DURAN | 2515703 | |
| أنبوب الطرد المركزي 50 مل | TPP | 91050 | |
| الغلوبولين المناعي المنقى G (HsIgG) | MP Biomedicals | 855908 | |
| شاكر دوار | IKA | 4016000 | |
| NaN3 < / sub> (أزيد الصوديوم) | Sigma | 71290 | |
| مادة الترشيح السريع السامة (Miracloth) | Merk-Millipore | 475855 | |
| Ultracentrifube XNP-80 | Beckman Coulter | A99839 | |
| الدوار SW 32 Ti | Beckman Coulter | 369650 | |
| أنابيب الطرد المركزي الفائق | بيكمان كولتر | 326823 | |
| الخالط الزجاجي تفلون (بوتر) عمود | الدوران | 357426 | |
| (موبيكول) | Mo Bi Tec | M1003 | |
| 35 & micro ؛ م لعمود الدوران (Mobicol) | Mo Bi Tec | M513515 | |
| AcTEV | Invitrogen | 12575-015 | |
| مبخر الطرد المركزي (Speed Vac) | Eppendorf | 5305000100 | |
| FBN1A (PGL35) الجسم المضاد | AgriSera | AS06 116 | RRID: AB_2247012 |
| Sand، Fontainebleau | VWR | 27460.295 |
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن