Name: Definieren von Substratspezifität für Lipase und Phospholipase-Kandidaten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-23T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 59 s
Description: Lernen Sie eine Methode zur Optimierung von Lipasen und Phospholipasen sowie zur Identifizierung ihrer physiologischen Substrate. Dieses Verfahren ermöglicht die unabhängige Optimierung der enzymatischen Aktivität und liefert Einblicke in die Substratspezifität bakterieller Enzyme.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse aus Consejo Nacional de Ciencias y Tecnología-México (CONACyT-Mexico) (82.614, 153.998, 253.549 und 178.359 in Investigación Científica Básica sowie 118 in Investigación en Fronteras de la Ciencia) und von Dirección General de unterstützt Asuntos de Personal Académico-Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM DGAPA-; PAPIIT IN202616, IN203612).

<ol><li>Nelson, D. L., Cox, M. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNelson%2C+DL+%22Lehninger%2C+Principles+of+Biochemistry%22">Lehninger, Principles of Biochemistry</a>. , W. H. Freeman and Company. New York. (2013).</li>
<li>Jaeger, K. E., Eggert, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipases+for+biotechnology%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Lipases for biotechnology.</a> Curr. Opin. Biotechnol. 13 (4), 390-397 (2002).</li>
<li>Dowhan, W., Bogdanov, M., Mileykovskaya, E. Functional roles of lipids in membranes. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDowhan%2C+W+%22Biochemistry+of+Lipids%2C+Lipoproteins+and+Membranes%22">Biochemistry of Lipids, Lipoproteins and Membranes</a>. , 5th, Elsevier. Amsterdam, The Netherlands. 1-37 (2008).</li>
<li>Dowhan, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+basis+for+membrane+phospholipid+diversity%3A+why+are+there+so+many+lipids%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Biochem%22%5BJournal%5D)">Molecular basis for membrane phospholipid diversity: why are there so many lipids?</a> Annu. Rev. Biochem. 66, 199-232 (1997).</li>
<li>De Rudder, K. E. E., Thomas-Oates, J. E., Geiger, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rhizobium+meliloti+mutants+deficient+in+phospholipid+N-methyltransferase+still+contain+phosphatidylcholine%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">Rhizobium meliloti mutants deficient in phospholipid N-methyltransferase still contain phosphatidylcholine.</a> J. Bacteriol. 179, 6921-6928 (1997).</li>
<li>Geiger, O., Röhrs, V., Weissenmayer, B., Finan, T. M., Thomas-Oates, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+regulator+gene+phoB+mediates+phosphate+stress-controlled+synthesis+of+the+membrane+lipid+diacylglyceryl-N%2CN%2CN-trimethylhomoserine+in+Rhizobium+%28Sinorhizobium%29+meliloti%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">The regulator gene phoB mediates phosphate stress-controlled synthesis of the membrane lipid diacylglyceryl-N,N,N-trimethylhomoserine in Rhizobium (Sinorhizobium) meliloti.</a> Mol. Microbiol. 32 (1), 63-73 (1999).</li>
<li>Klug, R. M., Benning, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+enzymes+of+diacylglyceryl-O-4%27-%28N%2CN%2CN%2C-trimethyl%29homoserine+biosynthesis+are+encoded+by+btaA+and+btaB+in+the+purple+bacterium+Rhodobacter+sphaeroides%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">Two enzymes of diacylglyceryl-O-4'-(N,N,N,-trimethyl)homoserine biosynthesis are encoded by btaA and btaB in the purple bacterium Rhodobacter sphaeroides.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98 (10), 5910-5915 (2001).</li>
<li>Zavaleta-Pastor, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sinorhizobium+meliloti+phospholipase+C+required+for+lipid+remodeling+duringphosphorus+limitation%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">Sinorhizobium meliloti phospholipase C required for lipid remodeling duringphosphorus limitation.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 107 (1), 302-307 (2010).</li>
<li>Pech-Canul, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FadD+is+required+for+utilization+of+endogenous+fatty+acids+released+from+membrane+lipids%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">FadD is required for utilization of endogenous fatty acids released from membrane lipids.</a> J. Bacteriol. 193 (22), 6295-6304 (2011).</li>
<li>Banerji, S., Flieger, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patatin-like+proteins%3A+a+new+family+of+lipolytic+enzymes+present+in+bacteria%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiology%22%5BJournal%5D)">Patatin-like proteins: a new family of lipolytic enzymes present in bacteria?</a> Microbiology. 150 (Pt 3), 522-525 (2004).</li>
<li>Sahonero-Canavesi, D. X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fatty+acid-releasing+activities+in+Sinorhizobium+meliloti+include+unusual+diacylglycerol+lipase%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Fatty acid-releasing activities in Sinorhizobium meliloti include unusual diacylglycerol lipase.</a> Environ. Microbiol. 17 (9), 3391-3406 (2015).</li>
<li>Fischer, M., Pleiss, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Lipase+Engineering+Database%3A+a+navigation+and+analysis+tool+for+protein+families%5BTitle%5D)+AND+%22Nucl.+Acid.+Res%22%5BJournal%5D)">The Lipase Engineering Database: a navigation and analysis tool for protein families.</a> Nucl. Acid. Res. 31 (1), 319-321 (2003).</li>
<li>Sigrist, C. J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+and+continuing+developments+at+PROSITE%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">New and continuing developments at PROSITE.</a> Nucleic Acids Res. 41 (Database issue), D344-D347 (2013).</li>
<li>Lorenz, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymerase+Chain+Reaction%3A+Basic+Protocol+Plus+Troubleshooting+and+Optimization+Strategies%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Polymerase Chain Reaction: Basic Protocol Plus Troubleshooting and Optimization Strategies.</a> J. Vis. Exp. (63), e3998(2012).</li>
<li>Untergasser, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Primer3+-+new+capabilities+and+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Nucl.+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">Primer3 - new capabilities and interfaces.</a> Nucl. Acids Res. 40 (15), e115(2012).</li>
<li>Studier, F. W., Rosenberg, A. H., Dunn, J. J., Dubendorff, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+T7+RNA+polymerase+to+direct+expression+of+cloned+genes%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Enzymol%22%5BJournal%5D)">Use of T7 RNA polymerase to direct expression of cloned genes.</a> Methods Enzymol. 185, 60-89 (1990).</li>
<li>Miller, J. H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMiller%2C+JH+%22Experiments+in+Molecular+Genetics%22">Experiments in Molecular Genetics</a>. , Cold Spring Harbor Laboratory Press. Plainview, NY, USA. (1972).</li>
<li>Desjardins, P., Hansen, J. B., Allen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microvolume+Protein+Concentration+Determination+using+the+NanoDrop+2000c+Spectrophotometer%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Microvolume Protein Concentration Determination using the NanoDrop 2000c Spectrophotometer.</a> J. Vis. Exp. (33), e1610(2009).</li>
<li>Bligh, E. G., Dyer, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+rapid+method+for+total+lipid+extraction+and+purification%5BTitle%5D)+AND+%22Can.+J.+Biochem.+Physiol%22%5BJournal%5D)">A rapid method for total lipid extraction and purification.</a> Can. J. Biochem. Physiol. 37 (8), 911-917 (1959).</li>
<li>Molecular Dynamics. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Phosphorimager+SI+User%C2%B4s+Guide%22">Phosphorimager SI User´s Guide</a>. , 
 <a target="_blank" href="http://www.camd.lsu.edu/SAXS/Files/PIManual.pdf">http://www.camd.lsu.edu/SAXS/Files/PIManual.pdf</a> (1994).</li>
<li>Dixon, M., Webb, E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDixon%2C+M+%22Enzymes%3A+Third+Edition%22">Enzymes: Third Edition</a>. , Longman, USA. (1979).</li>
<li>Rudolph, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression%2C+characterization%2C+and+mutagenesis+of+the+Yersinia+pestis+murine+toxin%2C+a+phospholipase+D+superfamily+member%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Expression, characterization, and mutagenesis of the Yersinia pestis murine toxin, a phospholipase D superfamily member.</a> J. Biol. Chem. 274 (17), 11824-11831 (1999).</li>
<li>Kato, S., Yoshimura, T., Hemmi, H., Moriyama, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemical+analysis+of+a+novel+lipolytic+enzyme+YvdO+from+Bacillus+subtilis%5BTitle%5D)+AND+%22Biosci.+Biotechnol.+Biochem%22%5BJournal%5D)">Biochemical analysis of a novel lipolytic enzyme YvdO from Bacillus subtilis.</a> Biosci. Biotechnol. Biochem. 74 (4), 701-706 (2010).</li>
<li>Peppelenbosch, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinome+profiling%5BTitle%5D)+AND+%22Scientifica+%28Cairo%29%22%5BJournal%5D)">Kinome profiling.</a> Scientifica (Cairo). , Article ID 306798 (2012).</li>
<li>Manafi, M., Kneifel, W., Bascomb, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorogenic+and+chromogenic+substrates+used+in+bacterial+diagnostics%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Fluorogenic and chromogenic substrates used in bacterial diagnostics.</a> Microbiol. Rev. 55 (3), 335-348 (1991).</li>
<li>Kuznetsova, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enzyme+genomics%3A+Application+of+general+enzymatic+screens+to+discover+new+enzymes%5BTitle%5D)+AND+%22FEMS+Microbiol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Enzyme genomics: Application of general enzymatic screens to discover new enzymes.</a> FEMS Microbiol. Rev. 29 (2), 263-279 (2005).</li>
<li>Scopes, R. K. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aScopes%2C+RK+%22Protein+Purification%2C+Principles+and+Practice%22">Protein Purification, Principles and Practice</a>. , Springer. New York. (2010).</li>
<li>Geiger, O., Lopez-Lara, I. M., Sohlenkamp, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphatidylcholine+biosynthesis+and+function+in+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim.+Biophys.+Acta%22%5BJournal%5D)">Phosphatidylcholine biosynthesis and function in bacteria.</a> Biochim. Biophys. Acta. 1831 (3), 503-513 (2013).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

In den letzten 20 Jahren haben die Genome vieler Organismen sequenziert worden, und obwohl eine Fülle von Daten Genomsequenz generiert wurde, ist funktionale Auslegung Rückstand und damit behindert unser Verständnis der Genomfunktion. Genfunktionen in Genomen basieren häufig auf Ähnlichkeit mit Genen bekannter Funktion oder Auftreten von konservierten Motive zugeordnet. Jedoch ist die genaue Funktion eines bestimmten Gens häufig nicht bekannt. Insbesondere vorhergesagte strukturelle Gene für Enzyme können nicht leicht d...

Glycerol-basierten Lipiden wie Triglyceriden und (glycero) Phospholipide sind wichtige und wohl die bekanntesten Lipidklassen 1. Triacylglycerolen (TAGs) sind Fette oder Öle, die üblicherweise als Speicherlipiden funktionieren und daher als potentielle Energie und Kohlenstoffquellen. TAGs können durch Lipasen abgebaut werden, die häufig durch den produzierenden Organismus ausgeschieden werden externe TAGs zu verdauen und sie als Kohlenstoffquellen zur Verfügung zu stellen. Auch wurden Lipasen weit über die Jahre studiert aufgrund ihrer wichtigen biotechnologischen Anwendungen 2. Auf Grund ihrer amphiphilen Natur und ihrer nahezu zylindrischen Form, (glycero) Phospholipide weisen membranbildenden Eigenschaften und in der Regel die Hauptlipidkomponenten einer doppelschichtigen Membran 3 bilden. In einfachen Mikroorganismen wie dem Bakterium Escherichia coli, nur drei Hauptkopfgruppe Varianten, Phosphatidylglycerin (PG), Cardiolipin (CL) und phosphatidylethanolamine (PE) angetroffen werden , obwohl man sich bewusst sein sollte , dass jeder von ihnen kann 4 mit einer beträchtlichen Anzahl unterschiedlicher Fettacylketten an der sn - 1 oder sn - 2 - Position, die zu einer großen Anzahl von verschiedenen molekularen Spezies ersetzt werden . Andere Bakterien könnten haben andere Phospholipide zusätzlich oder statt. Zum Beispiel Sinorhizobium meliloti, ein Bodenbakterium, das mit der Leguminosen Luzerne (Medicago sativa) , um eine Stickstoff-fixierenden Knöllchen Symbiose zu bilden, enthält zusätzlich zu PE ein zweites zwitterionisches Phospholipid, Phosphatidylcholin (PC) 5 in der Lage ist. Auch Lipide nicht, die Phosphor oder Glycerin können amphiphile und bilden einen Teil der Zellmembran sein. Beispielsweise von Phosphor beschränkende Wachstumsbedingungen in S. meliloti, (glycero) Phospholipide sind weitgehend durch Membranlipide ersetzt , die nicht Phosphor enthalten, dh Sulfolipide, Ornithin Lipide und diacylglyceryl trimethylhomoserine (DGTS) 6. In Bakterien ist DGTS von Diacylglycerin (DAG) in einem zweistufigen Weg gebildet 7 , aber die Quelle für DAG Generation war nicht klar. Pulse-Chase - Experimente vorgeschlagen , dass PC ein Vorläufer für 8 DGTS sein könnte und mit Hilfe der Methodik in diesem Manuskript beschrieben wir eine Phospholipase C identifizieren konnte (PLCP, SMc00171) , die unter Phosphor einschränkenden Bedingungen gebildet wird , und die PC in DAG umwandeln und Phosphocholin 8. In einer separaten Studie entdeckten wir , dass eine Acyl-CoA - Synthetase (FADD) defizienten Mutante von S. meliloti oder von Escherichia coli freien Fettsäuren akkumuliert , wenn 9 stationären Wachstumsphase eintritt. Obwohl diese Fettsäuren schienen von Membranlipiden abgeleitet werden, die genaue Quelle für die freien Fettsäuren oder die Enzym (e) zu befreien, sie waren nicht bekannt. Auch in diesem Manuskript die Strategie skizziert den Einsatz, zwei Patatin-like 10 (phospho) Lipasen (SMc00930 und SMc01003), die zur Bildung von freien Fettsäuren in S. beigetragen meliloti 11 vorhergesagt wurden. Überraschenderweise verwendet SMc01003 DAG als Substrat Umwandlung in Monoacylglycerin und schließlich 11 Glycerin und freien Fettsäuren. Daher ist SMc01003 eine DAG-Lipase (DGLA). Obwohl eine Reihe von Algorithmen zur Vorhersage Potential (phospho) sind Lipasen 12,13, deren genaue Funktion und physiologische Rolle ist in der Regel nicht bekannt. Hier beschreiben wir ein Protokoll, zu klonen und überexprimiert vorhergesagt oder Potential (phospho) Lipasen. Diese Handschrift wird erläutert, wie Enzymassays können unter Verwendung von künstlichen chromogene Substrate für die überexprimiert (phospho) Lipase entwickelt und optimiert werden. Wir liefern Beispiele, wie mit einem optimierten Enzymtest die reale (phospho) Lipasesubstrats begegnet werden kann und wie diese Erkenntnisse könnten unser Verständnis der mikrobiellen Physiologie bereichern.

<table><tbody><tr><td>Chloroform</td><td>JT Baker</td><td>9180-03 DC-Analyse</td><td>& Lipidextraktion</td></tr><tr><td>Methanol</td><td>JT Baker</td><td>9070-03 DC-Analyse</td><td>& Lipidextraktion</td></tr><tr><td>Essigsäure</td><td>JT Baker</td><td>9507-05 DC-Analyse</td><td>& Lipidextraktion</td></tr><tr><td>Hexane</td><td>JT Baker</td><td>9309-02 DC-Analyse</td><td>& Lipidextraktion</td></tr><tr><td>Diethylether</td><td>Sigma</td><td>32203</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>bidistilliertes Wasser</td><td>&nbsp; BELIEBIG&</td><td>nbsp; NA</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>Tris Base</td><td>Sigma</td><td>T-1503</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>HCl</td><td>Baker</td><td>9535-02</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>Baker</td><td>3624-01</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma</td><td>X-100</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>LB Bouillon</td><td>ANY</td><td>NA</td><td>Bakterienwachstum, 10 g Trypton + 5 g Hefeextrakt + 10 g NaCl pro Liter bidestilliertes Wasser</td></tr><tr><td>Trypton</td><td>Becton Dickinson and Company</td><td>211705</td> Extrakt aus <td>bakteriellem Wachstum</td></tr><tr><td>Hefe</td><td>Becton Dickinson and Company</td><td>212750</td><td>Bakterienwachstum</td></tr><tr><td>TY Brühe</td><td>ANY</td><td>NA</td><td>Bakterienwachstum, 8 g Trypton + 3 g Hefeextrakt + 66 mg CaCl2&#183; 2H2O pro Liter bidestilliertem Wasser</td></tr><tr><td>CaCl2&#183; 2H2</td><td>O Baker</td><td>1332-01</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>Isopropyl-&beta;-D-Thiogalactosid (IPTG)</td><td>Invitrogen</td><td>15529-019</td><td>Bakterienwachstum</td></tr><tr><td>Diethanolamin</td><td>Sigma</td><td>D-8885</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>MnCl2</td><td>Sigma</td><td>221279</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>Phospholipase A2 Schlange venom</td><td>Sigma</td><td>P0790</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>Phospholipase C Clostridium perfringens</td><td>Sigma</td><td>P7633</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>Bis-p-Nitrophenylphosphat</td><td>Sigma</td><td>07422AH</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>p-Nitrophenylstearat</td><td>Sigma</td><td>N3627</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>p-Nitrophenyldodecanoat</td><td>Sigma</td><td>61716</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>p-Nitrophenyldecanoat</td><td>Sigma</td><td>N0252</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>p-Nitrophenylpalmitat</td><td>Sigma</td><td>N2752</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>p-Nitrophenylbutyrat</td><td>Sigma</td><td>N9876</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>p-Nitrophenyloctanoat</td><td>Sigma</td><td>21742</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>Essigsäure, Natriumsalz [1-14C]</td><td>Perkin Elmer</td><td>NEC084</td><td></td></tr><tr><td>Dimethylsulfoxid (DMSO)</td><td>JT Baker</td><td>9224-01</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>Aluminium HPTLC Kieselgel 60 Platten. Kieselgel-HPTLC-Platten im Format 20 x 20 cm, 25 Blatt.</td><td>Merck</td><td>105547</td><td>TLC-Analyse & </td></tr><tr><td>Lipidextraktionsspektrometer UV/VIS Lambda 35</td><td>Perkin Elmer</td><td>NA</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>Storm 820 Phosphorimager</td><td>Molecular Dynamics</td><td>NA</td><td>Photostimulierbarer Lumineszenzscanner</td></tr><tr><td>Mehrzweck-Szintillationszähler</td><td>Beckman Coulter</td><td>NA</td><td>Radioaktivitätsquantifizierung</td></tr><tr><td>Französische Druckzelle</td><td>ThermoSpectronic</td><td>NA&nbsp;</td><td>Bruch von Zellen</td></tr><tr><td>Chromatographie-Papier 3MM Chr</td><td>Whatman</td><td>3030917</td><td>TLC analysis</td></tr><tr><td>Sinorhizobium meliloti 1021unsere</td><td>Referenz 11</td><td></td><td>untersuchte Stamm</td></tr><tr><td>Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS Kompetente Zellen</td><td>Novagen</td><td>69451</td><td>Proteinexpression</td></tr><tr><td>Stamm pET9a Vektor</td><td>Novagen</td><td>69431</td><td>Proteinexpressionsvektor</td></tr><tr><td>pET17b-Vektor</td><td>Novagen</td><td>69663</td><td>Proteinexpressionsvektor</td></tr><tr><td>steriles Polystyrol-Rundbodenröhrchen (14 ml) Falcon</td><td>Becton Dickinson</td><td>352057</td><td>Radiomarkierung von Bakterienkulturen</td></tr><tr><td>Polypropylen-Mikrozentrifugenröhrchen (1,5 ml)</td><td>Eppendorf</td><td>30125.15</td><td>Enzymatische Assays</td></tr><tr><td>1,2-Dipalmitoyl-sn-Glycerol</td><td>Sigma</td><td>D9135</td><td>Lipidstandard</td></tr><tr><td>L-&alpha;-phosphatidylcholin, Dipalmitoyl</td><td>Sigma</td><td>P6267</td><td>Lipidstandard</td></tr><tr><td>DL-&alpha;-Monopalmitin</td><td>Sigma</td><td>M1640</td><td>Lipidstandard</td></tr><tr><td>Palmitinsäure</td><td>Sigma</td><td>P0500</td><td>Lipidstandard</td></tr></tbody></table>

definieren von substratspezifität für lipase und phospholipase-kandidaten

Defining Substrate Specificities for Lipase and Phospholipase Candidates

Mikroorganismen produzieren ein breites Spektrum von (phospho) Lipasen, die um sezerniert werden für den Organismus externe Substrate zur Verfügung zu stellen. Alternativ können andere (phospho) Lipasen physikalisch mit dem produzierenden Organismus verursacht einen Umsatz von intrinsischen Lipiden assoziiert sein können und häufig zu einem Remodeling der Zellmembranen führt. Obwohl Potential (phospho) Lipasen mit einer Anzahl von Algorithmen vorhergesagt werden, wenn das Gen / Protein-Sequenz verfügbar ist, experimentelle Nachweis der Enzymaktivitäten, Substratspezifitäten, und potentielle physiologische Funktionen ist häufig nicht erhalten werden. Dieses Manuskript beschreibt die Optimierung der Testbedingungen für Interessenten (phospho) Lipasen mit unbekannten Substratspezifität und wie diese optimierten Bedingungen bei der Suche nach dem natürlichen Substrat eines jeweiligen (phospho) Lipase zu verwenden. Mit künstlichen chromogene Substrate, wie p - Nitrophenyl - Derivate, kann dazu beitragen , eine kleinere zu erkennenenzymatische Aktivität für eine vorhergesagte (phospho) Lipase unter Standardbedingungen. Eine solche geringfügige enzymatische Aktivität angetroffen wird, können die unterschiedlichen Parameter einer Enzymassay, um einen effizienteren Hydrolyse des künstlichen Substrat zu erhalten, variiert werden. Nachdem die Bedingungen arbeitet ein Enzym gut unter denen sie festgestellt haben, sollte eine Vielzahl von potentiellen natürlichen Substrate für deren Abbau getestet werden, ein Prozess, der verschiedene chromatographische Methoden gefolgt Einsatz werden können. Die Definition von Substratspezifitäten für neue Enzyme, liefert oft Hypothesen für eine mögliche physiologische Rolle dieser Enzyme, die dann experimentell überprüft werden kann. Nach diesen Richtlinien, konnten wir eine Phospholipase C (SMc00171) , die Phosphatidylcholin, für den Umbau von Membranen in dem Bakterium Sinorhizobium meliloti auf phosphor limitierenden Bedingungen des Wachstums in einem entscheidenden Schritt phosphocholin und Diacylglycerin verschlechtert zu identifizieren. Für zwei vorhergesagten patatin-wie Phospholipasen (SMc00930 und SMc01003) des gleichen Organismus, könnten wir ihre Substratspezifität neu zu definieren und zu klären, dass SMc01003 ein Diacylglycerol Lipase ist.

Aktivität von PC-spezifische Phospholipase C SMc00171 mit Bis- p - Nitrophenylphosphat Zellfreie Extrakte von E. erhalten coli BL21 (DE3) pLysS x, die smc00171 hatte ausgedrückt, wurden auf ihre Fähigkeit untersucht bis- p - Nitrophenylphosphat Ester zu hydrolysieren, eine spektrophotometrische enzymatischen Assay unter Verwendung M...

Viele vorhergesagte (Phospho)lipasen sind hinsichtlich ihrer Substratspezifitäten und physiologischen Funktionen schlecht charakterisiert. Hier stellen wir ein Protokoll zur Verfügung, um die Enzymaktivitäten zu optimieren, nach natürlichen Substraten zu suchen und physiologische Funktionen für diese Enzyme vorzuschlagen.

Definieren von Substratspezifität für Lipase und Phospholipase-Kandidaten

Microorganisms produce a wide spectrum of (phospho)lipases that are secreted in order to make external substrates available for the organism. ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, den Nachweis physiologischer Substrate für potenzielle Lipasen und Phospholipasen zu beschleunigen. Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen im Bereich der Entomologie zu beantworten, beispielsweise wie Phospholipasen zur Umbildung von Lipiden in biologischen Membranen beitragen. Der Hauptvorteil dieser Technik liegt darin, dass die Optimierung der enzymatischen Aktivität und die Suche nach dem natürlichen Substrat des Enzyms unabhängig voneinander durchgeführt werden können.Obwohl diese Methode Einblicke in die Substratspezifität bakterieller Lipasen und Phospholipasen ermöglichen kann, lässt sie sich auch anpassen, um Hydrolasen anderer Modellorganismen zu untersuchen. Die Idee zu dieser Methode entstand ursprünglich, als wir nach einer Enzymaktivität suchten, die das intrinsische Membranlipid Phosphatidylcholin in Rhizobium meliloti abbauen kann. Zum Herstellen zellfreier Proteinextrakte tauen Sie bakterielle Zellsuspensionen auf und lagern sie auf Eis.Anschließend die Zellsuspensionen dreimal durch eine kalte Druckzelle bei 20.000 Pfund pro Quadratzoll leiten. Intakte Zellen und Zelltrümmer durch Zentrifugation bei 5.000

defining-substrate-specificities-for-lipase-phospholipase

Research

Forschung

JoVE Journal

Biochemistry

Biochemie

Die Proteinphosphorylierung ist ein zentrales Merkmal der Art und Weise, wie Zellen Informationen in ihrem extrazellulären Milieu interpretieren und darauf reagieren. Hier stellen wir ein Hochdurchsatz-Screening-Protokoll vor, bei dem Kinasen verwendet werden, die aus Säugetierzellen gereinigt wurden, um schnell Kinasen zu identifizieren, die ein oder mehrere Substrate von Interesse phosphorylieren.

Identifikation von Kinase-Substrat-Pairs Mit High Throughput Screening

Wir beschreiben einen fluoreszenzbasierten Assay zur Messung von Phospholipid-Scrambling in großen unilamellären Liposomen, die mit Opsin rekonstituiert wurden.

Ein Fluoreszenz-basierte Assay von Phospholipid Scramblase Activity

Hier präsentieren wir eine unterstützte Lipiddoppelschicht im Rahmen einer mikrofluidischen Plattform zur Untersuchung von Protein-Phosphoinositid-Wechselwirkungen unter Verwendung eines etikettfreien Verfahrens auf Basis der pH-Modulation.

PIP-on-a-Chip: Eine Label-freie Studie von Protein-Phosphoinositid-Wechselwirkungen

Hier präsentieren wir Ihnen Auszüge mit MALDI-TOF-Massenspektrometrie ein Protokoll Protease Spezifität im Rohöl Maus Gewebe zu bestimmen.

Die Bestimmung der Protease Spezifität im Maus-Gewebe extrahiert durch MALDI-TOF-Massenspektrometrie: PH um Spezifität Änderungen führen zu manipulieren

Hier wird ein sensitiver Fluoreszenztest zur Überwachung der Apolipoprotein-N-Acyltransferase-Aktivität unter Verwendung von Diacylglycerylpeptid und Alkin-Phospholipiden als Substrate mit Klickchemie vorgestellt.

Klickchemischer fluorometrischer Assay für Apolipoprotein-N-Acyltransferase von der Enzymcharakterisierung bis zum Hochdurchsatz-Screening

Hier beschreiben wir Protokolle mit fluoreszierenden Lipidsensoren und Liposomen, um festzustellen, ob ein Protein Phosphatidylserin oder Phosphatidylinositol-4-phosphat in vitroextrahiert und transportiert.

Fluoreszenzbasierte Messungen des Phosphatidylserin/Phosphatidylinositol-4-Phosphat-Austauschs zwischen Membranen

Dieses Protokoll nutzt die Agaroseschwellung als eine leistungsfähige und generalisierbare Technik zum Einbau von integralen Membranproteinen (IMPs) in riesige unilamellare Lipidvesikel (GUVs), wie hier für die Rekonstitution des menschlichen 1A-Serotoninrezeptorproteins (5-HT1AR), einer der Klassen pharmakologisch wichtiger G-Protein-gekoppelter Rezeptoren, beschrieben.

Konstruktion von Modelllipidmembranen mit G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs)

Eine hängende Tropfen-Oberflächenfilmwaage, die mit einem Multi-Subphasen-Austausch mit dem Spitznamen OCTOPUS implementiert ist, ermöglicht die Nachahmung von Verdauungsbedingungen durch den sequentiellen Subphasenaustausch der ursprünglichen Bulk-Lösung mit simulierten Magen-Darm-Flüssigkeiten. Der simulierte In-vitro-Aufschluss wird überwacht, indem in situ die Grenzflächenspannung der aufgeschlossenen Grenzflächenschicht aufgezeichnet wird.

In vitro Aufschluss von Emulsionen in einem einzigen Tröpfchen durch mehrphasigen Austausch simulierter Magen-Darm-Flüssigkeiten

Diese Methode beschreibt einen lektinbasierten in vitro Sedimentationsassay zur Quantifizierung der Bindungsaffinität von Glucanphosphatase und Amylopektin. Dieser Co-Sedimentations-Assay ist zuverlässig für die Messung der Glucan-Phosphatase-Substratbindung und kann auf verschiedene solubilisierte Glucan-Substrate angewendet werden.

Concanavalin A-basierter Sedimentationsassay zur Messung der Substratbindung von Glucanphosphatasen

Wir stellen eine kostengünstige Methode zur Beurteilung der liposomalen Membranpermeabilität vor, die im Vergleich zu herkömmlichen Techniken eine überlegene Sensitivität und Auflösung aufweist. Unter Verwendung einer neuartigen verkapselten Ligandensubstitutionsreaktion werden mit dieser Technik Phospholipase A2-induzierte Veränderungen in Modellmembranen nachgewiesen. Dieser leicht in Standardanalysen integrierbare Ansatz verbessert die Auflösung für die Untersuchung der Membranbiophysik und...

Ein Liposomenmembran-Permeabilitätsassay zur Untersuchung der Auswirkungen von Phosphatidylinositolphosphatgruppen auf die membranotrope Wirkung des Giftes PLA2

Lernen Sie eine Methode zur Optimierung von Lipasen und Phospholipasen sowie zur Identifizierung ihrer physiologischen Substrate. Dieses Verfahren ermöglicht die unabhängige Optimierung der enzymatischen Aktivität und liefert Einblicke in die Substratspezifität bakterieller Enzyme.

Definieren von Substratspezifität für Lipase und Phospholipase-Kandidaten

Weitere Videos entdecken