噬菌体展示是一种强大的技术,以捕获与感兴趣的固定化分子相互作用的蛋白质或蛋白质的部分。一旦噬菌体cDNA文库的类型来创建和屏幕的决定已经作出,这里所描述的协议允许高效亲和选择,导致识别干扰作用的。
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噬菌体展示是一种强大的技术,以捕获与感兴趣的固定化分子相互作用的蛋白质或蛋白质的部分。一旦噬菌体cDNA文库的类型来创建和屏幕的决定已经作出,这里所描述的协议允许高效亲和选择,导致识别干扰作用的。
利用重组噬菌体作为支架提出了定向克隆cDNA文库中编码为固定诱饵分子的各种蛋白部分是一种有效的手段来发现相互作用。该技术已经在很大程度上被用于发现蛋白质 - 蛋白质相互作用,但诱饵分子受到挑战不必限于蛋白质。这里提出的协议进行了优化,允许重复进行筛选的诱饵数量适中,最大限度地独立克隆呈现相同的蛋白质的鉴定。这允许更大的信心,确定相互作用的蛋白质都是诱饵分子的合法干扰作用。监测噬菌体效价每亲和选择后轮提供了有关如何在亲和选择进展以及对阴性对照组的疗效信息。滴定噬菌体,以及如何的一种手段,什么要提前准备,使这一进程取得进展的效率,因为可能的话,呈现。检索以下的独立噬斑分离扩增子的属性被特别指出,可以用于确定如何很好的亲和选择进展。故障排除技术,以减少误报或绕过持续恢复的噬菌体进行了解释。减少病毒污染动火的方式进行了讨论。
为什么使用,而不是用于发现和研究蛋白质相互作用与其他分子的无数其他技术噬菌体展示和亲和选择?噬菌体展示可以声称对检测蛋白质-配体相互作用1-3包括下列其他方法的一些独特的优势:
诱饵分子非常广泛的曲目
最重要的原因是能够充当诱饵的亲和选择4分子的多样性。噬菌体展示是一种非常强大的分离蛋白片段与其它蛋白,核苷酸,碳水化合物, 等等。5交互本质上说,如果聚合物/分子可以连接到一个可恢复的支持,它可以进行筛选,与噬菌体展示的蛋白质的亲和手段。此外,诱饵分子可被访问以确定它是否保留生物活性时固定6,如果使用对r的条件唤起/消除其活性是有效的6或,引入之前亲和选择的翻译后修饰的诱饵。
外在因素噬菌体抗性
第二个原因为使用噬菌体展示的是,它可能是一些诱饵可能需要环境应力(热,高浓度渗压剂,具体的辅因子, 等等 )来捕捉其相互作用的蛋白质,或在噬菌体展示的蛋白质,可能需要以某种方式改变之前,亲和选择。正在研究中的主要因素是饲料和蛋白质,而不是允许的相互作用发生,或者如果它是致死的试验有机体的条件之间的相互作用。在T7噬菌体是特别适合这种研究,因为它可以承受恶劣的实验条件下既完整且可行的( 例如已公布的最高温度为T7生存能力〜60℃7)。为改变噬菌体的例子显示亲teins,研究拟南芥种子蛋白质组的修复酶的蛋白质底物时,蛋白质异门冬氨酰甲基Transferease(PIMT),在这些研究中所使用的病毒已经"老化"一个星期之前,每个亲和选择轮,鼓励引进isoaspartate的(isoAsp)残基的蛋白质易感6,这是不可能的生物,可以识别并修复/这种代谢异常。
代谢惰性
此外,噬菌体通常是抗代谢毒物和干扰的小分子,将,至少,导致在代谢活性试验有机体多效性效应。继严格清洗,毒药被大量细菌被引入感染,因此毒稀释到一系列无害的细菌或噬菌体随后复制之前删除。在调查的PIMT修复蛋白靶酶,S-腺苷甲硫氨酸(转移酶的)被用来激活微滴定板孔的固定化酶以允许靶蛋白捕获同时依靠S-腺苷高半胱氨酸(AdoHcy)使酶失活,并提供了有用的阴性对照固定在该病毒不会受到任何一方转移酶的或AdoHcy 6影响的知识。此外,某些胚胎发育晚期丰富(LEA)的蛋白家族,研究了该实验室的成员,被称为改变其形状的添加剂如蔗糖8,可以在该点达到浓度高达200毫米的大豆种子的存在生理成熟9。该病毒是没有预料到可通过加入200mM的蔗糖在每个亲和选择圆形,可能需要一定的LEA-客户蛋白相互作用,这不是可行的自主测试生物体10的情况下的影响。
该实验室一直专注于discoverin克蛋白质-蛋白质相互作用中所依据存储的蛋白质保护的脱水11或维修所存储的蛋白质易受isoAsp形成,一旦种子已吸胀6的部件的过程的机理成熟,脱水或发芽的种子。因此,需要作为诱饵中的活动状态的重组蛋白的生产和纯化,并确保它们保持这样,它们被固定化之前和之后,虽然常常难,是一个基础,以我们的工作。然而,由于各重组蛋白生产的情况是不同的,为生产重组蛋白的条件优化这里将不讨论。用户务必尝试尽可能以确定固定的蛋白质仍是功能性( 例如 ,如果它是一种酶,尽在微孔板酶测定法)。这将提供一些信心,诱饵是生物活性,因此,任何发现的相互作用有些更可能有生物相关性。
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下面( 图1)中描述的方法的图形描述突出使用噬菌体展示文库的两个主要组成部分为亲和选择:A)一种噬菌体展示文库很可能与蛋白质的诱饵亲和力编码和,B)的纯化的重组诱饵蛋白质。生产诱饵(重组蛋白)已被广泛研究和文献概述了从大肠杆菌可溶性安全,积极重组蛋白的最佳实践12-13 大肠杆菌 ,真核酵母14,昆虫15-16,17-18植物或哺乳动物细胞19-20比比皆是。
在下面的协议,一个hexahistidyl标签的重组蛋白已被用作诱饵。这允许核查,该诱饵蛋白留在孔中后过夜孵育和洗涤步骤。
1。酶联免疫吸附在微孔板重组蛋白保留
注意:如果感兴趣的重组蛋白并不重视本身向孔,因此能够改变第缓冲电子组成/ pH值显着(碳酸盐缓冲液pH值10.0),或添加离液剂(尿素),以试图协助蛋白质附着在微孔板。然而,重新建立该重组蛋白:1)保持结合的亲和选择的条件下,在微量滴定板的孔中和,2)保留了其生物活性下面的除去高pH /离液剂的推荐。
2。用于滴定生长的细菌宿主(BLT5403)
注意:主机的细菌细胞BLT5403,表达T7天然衣壳蛋白没有这种T7中,和低拷贝载体不能成功地复制的质粒携带的源,是非常容易感染病毒。当务之急是要避免污染。污染最终会出现在这一点上与病毒/细菌感染接触的所有表面必须擦拭,用70%(V / V)乙醇或使用洗涤剂( 图2I)擦洗。如果这是无效的,能抵御Envirocide( 图2J)所有表面进行彻底的消毒是必需的。开始BLT5403细胞冷冻股票每一轮新亲和选择,以帮助减轻股票的污染在4℃,并确保蓬勃细胞被在协议中使用。过滤屏障移液器吸头是必不可少的。
3。亲和选择
第一天
例如:开始标记1.5ml离心管3 10 -2稀释度的噬菌体从BSA复制1以及1,2,和3(三一式三份的噬菌体滴度复制1的读数),然后标记硼硅酸盐试管1, 2,和3,其中,感染细菌会与未感染的细菌和顶层琼脂糖浇注在LB 100 AMP的琼脂平板上( 图3C)之前进行混合。
注:第三轮和四个可能需要的p多达10 -10体积的近似稀释哈格到到LB AMP100量。
DAY TWO
注:启动文化很快就好了,由当时的噬菌体感染,BLT5403从完成的亲和力选择准备添加,细胞在500毫升的0.6和1.0外径600之间。如果他们的成长远远超出1.0,裂解可能不会由于资源限制发生的细胞接近固定相。如果该细胞不达到的OD 600 0.6的至少前引入噬菌体,感染复数能太高,迅速 地杀死细胞,这可影响裂解物的代表性。如果细胞尚未完成亲和选择,INOC的接近的OD 600为0.6乌拉特与来自第二(或什至两个第二和第三个)试管振摇,在37℃( 图2F)更BLT5403烧瓶中。如果一个外径600 1.0将至太快,关闭加热器和振动筛,打开盖子冷却文化和挨饿的细菌对氧气。重新开始加热/摇动一旦噬菌体已被添加。
从这里使用过滤器阻挡提示,以避免噬菌体交叉污染。
4。第三天
5。滴定
6。确定和计算滴度
7。斑块隔离,PCR和测序
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能够削弱诱饵与噬菌体展示蛋白质相互作用(代谢中毒诱饵)的能力提供了一个有力的阴性对照这一技术。这也是可取的,以确定该诱饵,当结合到微量滴定板孔,保持其功能。这两个检查将增加信心,由nonpoisoned诱饵回收相互作用,噬菌体展示的蛋白质是合法的。
从各孔中取样3式三份大大增加参与了亲和选择的时间和工作,但提供的滴度内每孔一个更准确的估计比采样一次。虽然大多数的滴度为一式三份的有较好的一致性,注意,在第四轮的一式三份的牛血清白蛋白复制2有很大的不同( 表1)。通过取样几次,最后估计吻合并不像容易移液误差和t的更准确的估计他实际效价和解决这个估计的变化,以及对好,得到( 表1,图5C)。
增加噬菌体滴度,优选为nonpoisoned诱饵,作为亲和选择的数量舍入的增加,还提供了信心,该技术是工作( 图5C)。的噬菌体含有插入在nonpoisoned诱饵井作为亲和选择的数量的增加而增加的百分比保留也是吉利( 图6A<...
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通过运行该实验在3复制的井,同一蛋白结合到所述诱饵的独立获得的噬菌体可以区分,即使它们是相同的克隆( 即在已经获得的编码区的碱基序列没有差异,但这些已从独立的水井中检索)。否则,噬菌体编码相同的蛋白质结合到所述诱饵之间区分的唯一途径是如果它们是独立地扭转这种不同的核苷酸序列中的某些部分转录区域。
使用1费恩巴赫烧瓶中,在其中在扩增的亲和性筛选噬菌体生长的所有细菌的使用允许一个更忙碌监测细菌生长导致对感染下列亲和选择的不是试图监视9锥形瓶中。滗这些细菌,只是之前的感染,为预热锥形瓶也消除子库滴度差异由于阿尔特由于细菌生长在特定的瓶穷人口粮在感染复数。由此,从圆到圆的噬菌体效价的改变应取决于噬菌体保留在井的数量和复制的井间的变化滴度应该是最小的。
利用噬菌体展示一个特殊优势是大国的技术具有识别噬菌体展示蛋白有一个特定的诱饵的亲和力。由于效率与该噬菌体复制中的BLT5403主机,代表被保持在一个良好的亲和力第一轮选择一种罕见的CDS甚至单个噬菌体,如果涂层融合蛋白具有对诱饵的高亲和性,将通过更大的数字在第二轮来表示...
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作者什么都没有透露。
哈奇,麦金太尔 - 斯坦尼斯(AD421 CRIS),美国农业部种子格兰特(2011-04375)和弗雷德里克·麦克马斯特研究奖学金爵士ABD;该项目部分由美国国家科学基金会的IOS(0849230)资助。
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 胰蛋白胨 | Becton Dickinson Co. | ||
| 酵母提取物 | Becton Dickinson | 212750 | |
| 琼脂 | Becton Dickinson | 214010 | |
| 氯化钠 | Fisher Scientific | BP358-10 | |
| 琼脂糖 | 研究产品国际 | A20090 | |
| 封闭试剂 | EMD Chemicals Inc. | 69064 | |
| 吐温 20 | Fisher Scientific | BP337-100 | |
| 氢氧化钠 | Fisher Scientific | BP359-212 | |
| 十二烷基硫酸钠 | Fisher Scientific | BP166-500 | |
| Tris 碱 | Fisher Scientific | BP152-5 | |
| 氯仿 | Fisher Scientific | BP1145-1 | |
| 大肠杆菌 BLT5403 | EMD Chemicals Inc. | BLT5403 | 基因型: F- ompT hsdSB (rB - mB -) gal dcm pAR5403 (AmpR) |
| 氨苄青霉素, 钠盐 | 研究产品 国际 | A40040 | |
| 溴化乙锭 | Fisher Scientific | BP102-1 | |
| 牛血清白蛋白 (BSA) | Sigma-Aldrich Corp. | A-9647 | |
| Penta-HIS 一抗 | Qiagen Inc. | 34660 | |
| 山羊抗小鼠碱性磷酸酶偶联物 | Sigma-Aldrich Corp. | A-5153 | |
| para-硝基苯基磷酸酯 | Sigma-Aldrich Corp. | N-7653 | |
| T7-UP primer | EMD Chemicals Inc. | 5'-GGAGCTGTCGTATTCCAGTC-3'T7-DOWN | |
| 引物 | EMD Chemicals Inc. | 5'-AACCCCTCAAGACCCGTTTA-3'Qiaquick | |
| PCR 纯化试剂盒 | Qiagen Inc. | 28104 | |
| Qiaquick 凝胶提取试剂盒 | Qiagen Inc. | 28706 | |
| Big Dye Terminator v3.1 循环测序试剂盒 | Invitrogen Life Technologies | 4336917 | |
| 加热块 | Pierce Chemical Co. (Thermo Fisher Scientific Co.) | 18780 | |
| 96 孔细胞培养板 | Corning | Costar 3590 | |
| 等高温培养箱 烘箱 | Fisher Scientific | 516D | |
| 巴斯德移液器,5 ¾在 | Fisher Scientific | 13-678-20A | |
| ChromaView 透射仪 | UVP Inc. 中。 | TS-15 | |
| 紫外线防护 | 罩 Oberon | 071AF | |
| 手套,丁腈橡胶 | Fisher Scientific | 19-170-010C | |
| 无菌 1.5 ml 管 | USA Scientific Inc | 1615-5500 | |
| 10 ml 硼硅酸盐移液器 | Fisher Scientific | 13-678-25E | |
| 硼硅酸盐培养管 | Fisher Scientific | 14-961-27 | |
| Uniskan I,ELISA 酶标仪 | Labsystem 和 Flow Laboratories,芬兰赫尔辛基, | 362 |
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