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Artículo de método

La identificación de la interacción proteína-proteína en

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DOI:

10.3791/50968

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5 de diciembre de 2013

En este artículo

Resumen

Drosophila es famoso por su gran alcance de la manipulación genética, pero no por su idoneidad del análisis bioquímico en profundidad. Aquí presentamos un procedimiento basado en TAP para identificar socios que interactúan de cualquier proteína de interés a partir de cerebro de la mosca. Este procedimiento puede potencialmente conducir a nuevas vías de investigación.

Resumen

Pantallas genéticos realizados con Drosophila melanogaster (mosca de la fruta) han hecho numerosos descubrimientos hito en el avance de las ciencias biológicas. Sin embargo, el uso de pantallas bioquímicos destinados a ampliar los conocimientos adquiridos en el análisis genético fue explorado recientemente. Aquí se describe un método para purificar el complejo de la proteína que se asocia con cualquier proteína de interés a partir de cabezas de moscas adultas. Este método toma ventaja del sistema de Drosophila GAL4/UAS para expresar una proteína cebo fusionado con una etiqueta tándem Purificación por Afinidad (TAP) en las neuronas de la mosca in vivo, y luego implementa dos rondas de purificación utilizando un procedimiento de punción similar a la establecida originalmente en de levadura 1 para purificar el complejo de proteína de interacción. Al final de este procedimiento, se obtiene una mezcla de varios complejos de proteínas cuyas identidades molecular se puede determinar por espectrometría de masas. Validación de las proteínas candidatas se beneficiará de la resource y la facilidad de la realización de estudios de pérdida de función en las moscas. Enfoques similares se pueden aplicar a otros tejidos de la mosca. Creemos que la combinación de la manipulación genética y este enfoque proteómico en el sistema modelo de la mosca tiene un tremendo potencial para abordar los problemas fundamentales en el campo de la neurobiología y más allá.

Introducción

Definición de las vías moleculares o redes que median un proceso biológico en particular es uno de los objetivos fundamentales de la investigación biomédica. Fly genetistas han dependido en gran medida de la genética a plazo, especialmente modificador pantallas genéticos (tanto potenciadoras y pantallas supresoras), para identificar los factores que trabajan juntos, en paralelo con, o aguas arriba o aguas abajo de un gen de interés. Sin embargo, las pantallas de genética hacia adelante muchas veces fallan en identificar los genes esenciales que, cuando muta, causa la letalidad en las etapas tempranas del desarrollo, o los genes con redundancia funcional y una indemni....

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Protocolo

1. Generar UAS-TAP-etiquetados moscas transgénicas

  1. Generar pUAST-TAP-etiquetados construcciones de ADN.
    1. Decidir qué lado (N-o C-terminal) de la proteína cebo la etiqueta grifo deberá estar fusionada a, basada en la estructura / función de la proteína. Véase la discusión para más detalles.
    2. Subclónese la región de codificación de cDNA del gen de interés en los sitios de clonación múltiple (MCS) de los vectores pUAST-NTAP o pUAST-CTAP para generar N-o C-terminal de etiquetado transgenes UAS-TAP, respectivamente. Consulte la Figura 1 para los mapas detallados y sitios de restricción utilizables y marcos de lectura.

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Resultados

Aquí se demuestra nuestro esfuerzo en la identificación de proteínas Highwire interaccionan en el cerebro de mosca. Highwire (Hiw) y sus homólogos de vertebrados e invertebrados son enormes ubiquitina ligasas que regulan el desarrollo y la reparación del sistema nervioso 14. Ellos comparten una serie de dominios funcionales altamente conservadas. Sin embargo, sus acciones moleculares no están del todo claras. El trabajo realizado en gusano, mosca y el ratón condujo al modelo de trabajo actual que HIW funciona.......

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Discusión

Método de purificación por afinidad en tándem (PAT) ofrece un protocolo de purificación dual que permite el aislamiento y enriquecimiento de complejos de proteínas a través de dos etapas de purificación de afinidad independientes. El diseño de la etiqueta TAP no se limita a lo que se presenta en este protocolo, otros dominios y motivos de unión de proteínas también son aplicables si las condiciones del tampón se ajustan en consecuencia. Un buen ejemplo de otras etiquetas de TAP es la etiqueta GS-TAP, una combinación de .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos EUROSARF por enviarnos plásmidos de expresión de TAP levadura. También estamos agradecidos por la ayuda editorial de Ryan Labadens. Este trabajo fue apoyado por una beca NIH / NINDS (R01NS070962) a CW

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Tamiz de prueba estándar de EE. UU. No. 25Fisher Scientific04-881-18
Tamiz de prueba estándar de EE. UU. No. 40Fisher Scientific04-881-21
  Kontes Dounce Molinillos de Papel 15 mlKimble Chase885300-0015
IgG perlas de sepharosePharmacia17-0969-01
Econo-columna 0,7 cm x 20 cmBio-Rad737-4721
Econo-columna 0,5 cm x 15 cmBio-Rad737-4716
Perlas de calmodulinaStratagene214303
Coors MorteroCoorsTek60311
AcTEV ProteasaInvitrogen12575-015
Cóctel de inhibidores de proteasaRoche11836153001
Mezcla de inhibidores de proteasaSigmaP8340

Referencias

  1. Rigaut, G., et al. A generic protein purification method for protein complex characterization and proteome exploration. Nat. Biotechnol. 17, 1030-1032 (1999).
  2. Collins, S. R., et al. Toward a comprehensive....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Sistema GAL4/UASPurificación de inmunoglobulina GEscisión por TEVPurificación de calmodulinaEspectrometría de masasLisado de cabeza de moscaUltracentrifugación