Warum Phagen-Display-und Affinitätsselektion statt der unzähligen anderen für die Entdeckung und Untersuchung von Protein-Interaktionen mit anderen Molekülen verfügbaren Techniken? Phagen-Display kann einige einzigartige Vorteile gegenüber anderen Verfahren zum Nachweis von Protein-Ligand-Wechselwirkungen 1-3 einschließlich der folgenden aufweist:
Sehr breite Repertoire der Köder Moleküle
Der wichtigste Grund ist in der Vielfalt der Moleküle wirken kann als Köder in Affinitätsselektion 4. Phagendisplay ist ein sehr wirksames Mittel zur Isolierung von Protein-Fragmenten, die mit anderen Proteinen, Nukleotiden, Kohlenhydrate, etc. 5. Wesentlichen interagieren, wenn ein Polymer / Molekül kann an einen Träger gebunden erzielbaren werden kann, kann zur Affinitäts mit Phagen-Proteine gescreent werden. Zusätzlich kann das Köder-Molekül zugegriffen, um festzustellen, ob es die biologische Aktivität beibehält, wenn sie immobilisiert 6 werden, wenn die Bedingungen verwendet werden, um reduce / eliminieren seine Tätigkeit wirksam sind 6 oder, post-translationale Modifikationen auf den Köder vor der Affinitätsselektion einzuführen.
Phage Widerstand gegen äußere Faktoren
Ein zweiter Grund für die Verwendung von Phagen-Display, ist, dass es möglich ist, dass einige Köder erfordern Umweltstress (Hitze, hohe Konzentrationen Osmolyten, spezifischen Kofaktoren, usw..), Um ihre wechselwirkende Proteine zu erfassen, oder die Phagen-Proteine müssen irgendwie verändert werden vor der Affinitätsselektion. Der primäre Faktor untersucht, ist die Wechselwirkung zwischen Köder und Protein, nicht die Bedingung, dass die Wechselwirkung auftreten können oder wenn es tödlich für den Testorganismus. Die T7-Phagen ist besonders gut geeignet für solche Studien, da es hart experimentellen Bedingungen sowohl intakt und lebensfähig zu widerstehen (z. B. die veröffentlichte thermische Maximum für T7 Lebensfähigkeit ~ 60 ° C 7). Als ein Beispiel des Änderns Phagen proProteine, bei der Prüfung der Arabidopsis thaliana Samen für Proteom-Proteinsubstraten der Reparatur-Enzym, Protein Isoaspartyl Methyl Transferase (PIMT), das Virus in diesen Studien verwendet hatte "gealtert" war für eine Woche vor jeder Affinität Auswahlrunde, um die Einführung zu fördern von isoaspartate (isoAsp) Reste bei empfindlichen Proteine 6, die in Organismen, die erkennen und reparieren / verstoffwechseln solche Anomalien nicht möglich ist.
Metabolisch inert
Weiterhin werden die Phagen in der Regel resistent gegen Stoffwechselgiften und störende kleine Moleküle, die, zumindest, führen würde pleiotrope Wirkungen auf metabolisch aktive Testorganismen. Nach den Waschungen Stringenz wird das Gift, bevor eine große Menge von Bakterien zur Infektion eingeführt, das Gift ist auf einen Bereich um die Bakterien harmlos oder nachfolgenden Phagenreplikations verdünnt entfernt. Bei der Untersuchung der Protein-Targets PIMT ReparaturEnzym, S-Adenosylmethionin (AdoMet) wurde verwendet, um die Mikro-Titer-Platten-und immobilisierte Enzym zu aktivieren, um Zielprotein Abfangen zu ermöglichen, während sich auf S-Adenosyl Homocystein (AdoHcy) zur Inaktivierung des Enzyms und bieten eine nützliche Negativkontrolle sichern in das Wissen, dass das Virus nicht durch beider AdoMet oder AdoHcy 6 beeinflusst werden. Zusätzlich Mitglieder bestimmter spätEmbryoGenese Reichlich (LEA) Proteinfamilien, in diesem Labor untersucht, sind dafür bekannt, ihre Form in Gegenwart von Zusätzen wie Sucrose 8, die hohen Konzentrationen von 200 mM in Sojabohnensamen an dem Punkt erreichen kann, zu verändern physiologischer Reife 9. Das Virus wird nicht angenommen, dass durch Zugabe von 200 mM Saccharose in jeder Runde der Affinitätsselektion, möglicherweise für bestimmte LEA-Client-Protein-Wechselwirkungen erforderlich, was nicht der Fall autonom lebensfähigen Testorganismen 10 beeinflusst werden.
Dieses Labor hat sich auf ENTDECKEN konzentriertG-Protein-Protein-Wechselwirkungen in reifen, dehydriert oder keimenden Samen, die den Mechanismus der gespeicherten Proteom Schutz während der Dehydratisierung 11 oder Reparatur von Komponenten des gespeicherten Proteom, die anfällig für isoAsp Bildung sind, wenn das Saatgut aufgesaugt 6 zugrunde liegen. Somit ist die Produktion und Aufreinigung der rekombinanten Proteine als Köder in einem aktiven Zustand erforderlich ist, und sicherzustellen, dass sie so bleiben, bevor und nachdem sie immobilisiert werden, obwohl häufig schwierig ist, ist ein Grundpfeiler unserer Arbeit. Doch wie jedes rekombinante Proteinproduktion Szenario ist anders, die Optimierung der Bedingungen für die Produktion rekombinanter Proteine wird hier nicht angesprochen werden. Die Benutzer werden aufgefordert, zu versuchen, wo immer möglich, zu bestimmen, ob das immobilisierte Protein noch funktionsfähig ist (z. B. wenn es ein Enzym, tun ein Enzym-Assay in den Vertiefungen von Mikrotiterplatten). Dies wird etwas Vertrauen, dass der Köder ist biologisch aktiv und daher, dass alle entdeckten Wechselwirkungenetwas häufiger auf biologische Relevanz haben.