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Artículo de método

La anisotropía de fluorescencia como una herramienta para estudiar las interacciones proteína-proteína

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DOI:

10.3791/54640

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21 de octubre de 2016

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En este artículo

Resumen

interacciones de proteínas están en el corazón de la función de la célula. técnicas calorimétricas y espectroscópicas son comúnmente utilizados para caracterizarlos. Aquí describimos anisotropía de fluorescencia como una herramienta para estudiar la interacción entre la proteína mutada en el síndrome de Shwachman-Diamond (SBDS) y el factor de elongación 1 similar GTPasa (EFL1).

Resumen

Las interacciones proteína-proteína desempeñan un papel esencial en la función de un organismo vivo. Una vez que una interacción ha sido identificado y validado es necesario caracterizar en el nivel estructural y mecánica. Existen varios métodos bioquímicos y biofísicos para tal fin. Entre ellos, anisotropía de fluorescencia es una técnica poderosa particularmente cuando se utiliza la intensidad de fluorescencia de una proteína marcada con fluoróforo permanece constante tras la interacción proteína-proteína. En esta técnica, una proteína marcada con fluoróforo se excita con luz polarizada verticalmente de una longitud de onda apropiada que excita selectivamente un subconjunto de los fluoróforos en función de su orientación relativa con el haz entrante. La emisión resultante también tiene una direccionalidad cuya relación en los planos vertical y horizontal define la anisotropía (r) como sigue: r = (I VV -I VH) / (I + 2I VV VH), donde I VV y yo

Introducción

Las células contienen una multitud de biomacromoléculas que interactúan constantemente entre sí. Esta asociación da lugar a complejos que participan en las vías celulares responsables de su funcionamiento en la transducción de señales, regulación de la expresión génica y la migración celular entre otros. Todas las interacciones proteína-proteína que se producen en una célula comprenden una red conocida como el interactome. En Saccharomyces cerevisiae más de 70% de sus proteínas se ha demostrado que tiene que interactúan socios 1. La comprensión de la interactoma de una célula y sus funciones proporcionar información relevante sobre la complejidad ....

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Protocolo

1. SBDS-flash expresión de la proteína Tag y Purificación

NOTA: Para los experimentos de anisotropía, una etiqueta de flash correspondiente a la secuencia de-Pro-Cys-Cys-Cys Gly Cys se añadió a la C-terminal de la secuencia de codificación SBDS humanos por PCR. Este constructo se subclonó en el vector de expresión pRSET-A y se transformó en células C41 Escherichia coli para expresar una proteína que codifica una etiqueta de hexahistidina N-terminal (His-tag), los SBDS humanos secuencia y un C-terminal etiqueta FLASH 10 de codificación.

  1. Expresión de la proteína SBDS-Flash
    1. Transformar E. competen....

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Resultados

Para llevar a cabo cualquier experimento anisotropía es importante para descartar grandes cambios en la intensidad de fluorescencia del fluoróforo ya que la anisotropía observada de una mezcla de especies está representada por la Ecuación 5:

figure-results-1

donde F i representa la fluorescencia fra.......

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Discusión

La mayoría de los experimentos bioquímicos con proteínas requieren no sólo proteína pura, sino también grandes cantidades de ellos, independientemente de la técnica utilizada. Por esta razón, las proteínas utilizadas para este tipo de experimentos se obtienen mediante la expresión heteróloga, como era el caso que aquí se presenta. espectroscopia Florescence requiere la presencia de un fluoróforo en la molécula estudiada. residuos aromáticos constituyen los fluoróforos intrínsecos de una proteína, sin embargo, el uso de .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar y no tienen intereses financieros contrapuestos.

Agradecimientos

Los autores agradecen el apoyo financiero del proyecto número 167359 y 177138 del CONACyT, y del proyecto número IN201615 de la DGAPA-UNAM.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
0,5 mm Perlas de vidrioProductos Biospec 11079105
Tris BaseFormediumTRIS01Glicerol ultra puro
Sigma-AldrichG5516
colorante 4',5'-bis(1,3,2 ditioarsolan-2-il) fluoresceínaThermoFischer ScientificLC6090Este kit contiene el colorante para etiquetar una etiqueta FlAsH
AmpicilineIBI Shelton Scientific, IncIB02040
D(+)-Glucosa Anhidrapara medioGLU03
D(+)-Galactosapara medioGAL03
L-Leucinapara medioDOC0157
L-Triptofan Para
medio Sigma-AldrichB6506-5G
PMSFGold Biotechnology, IncP-470-25Fluoruro de fenilmetilsulfonilo
NaClpara el medioNAC02Cloruro de sodio 
GlycerolTecsiquim, S.A. de C.V.GT1980-6
MgCl2Merck Millipore Corporation1725711000Cloruro de magnesio
ImidazolSigma-AldrichI2399-500G
2-MercaptoetanolSigma-AldrichM6250-100ML
K2HPO4Sigma-AldrichP3786-500GFosfato de potasio dibásico
NaH2PO4Sigma-AldrichS3139-500GFosfato de sodio monobásico
Levadura base nitrogenada sin aminoácidosFormediumCYN0410
Extracto de levaduraFormediumYEM03
L-TyroisnePara sulfato
FormediumDOC0230
Casamino acidsFormediumCAS03
TryptoneIBI Shelton Scientific, IncIB49182
IPTGFormediumIPTG025
Unidades de filtraciónMerck Millipore CorporationUFC901096Amicon Ultra-15, membrana PLGC Ultracel-PL, 10  Filtro
membranaMerck Millipore CorporationGSWP04700Filtro de membrana, ésteres de celulosa mixtos, hidrófilos, 0,22  y micro; m, 47 y nbsp; mm, blanco, liso
Columna de afinidad de Ni2+QIAGEN30760Cartucho precargado con 5  ml Ni-NTA Superflow
Columna intercambiadora de cationes de sulfopropilo fuerteGE Healthcare Life Science17-5157-01HiTrap SP Sepharose FF 5 ml
Columna de exclusión de tamañoGE Healthcare Life Science28989335HiLoad 16/600 Superdex 200 PG
Célula de fluorescenciaHellma Analytics111-057-40
EspectrofotómetroAgilent Technologies G6860AACary 60 Agitador UV-Vis
ThermoFischer ScientificSHKA4000-7MaxQ 4000 Rango de temperatura de sobremesa Ambiente-15 grados a 60 grados;
CentrífugaThermoFischer Scientific 75004271Heraeus Megafuge 16R
FPLCPharmacia BiotechDescatalogadoSistema FPLC Monitor de conductividad UV-MM II Fracción de bomba P500
EspectrofluorómetroOlisNo aplicableOlis DM 45 con polarización Toolbox
el clorhidrato de bezamidina de DOC0189 micro granulado de adenina de DOC0193 medio de kDa C

Referencias

  1. Krogan, N. J., et al. Global landscape of protein complexes in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Nature. 440 (7084), 637-643 (2006).
  2. Fields, S., Song, O. A novel genetic system to detect protein-protein interactions. Nature. 340, 245-246 (1989).
  3. <....

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Reimpresiones y permisos

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