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Artículo de método

Lo verbal-inducida fluorescentes pegilado Virus-como partículas por disulfuro de Dibromomaleimide química

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DOI:

10.3791/57712

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27 de mayo de 2018

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos un procedimiento para fluorescencia funcionalizar los disulfuros de Qβ VLP con dibromomaleimide. Describimos Qβ expresión y purificación, la síntesis de moléculas de dibromomaleimide funcionalizados y la reacción de Conjugación entre dibromomaleimide y Qβ. La partícula conjugada fluorescente amarillo resultante puede utilizarse como una sonda de fluorescencia dentro de las células.

Resumen

La reciente subida de partículas similares a virus (VLPs) en biomédica y la investigación de materiales puede ser atribuido a su facilidad de biodegradabilidad, tamaño discreto, programación genética y biosíntesis. Mientras que son altamente susceptibles a reacciones bioconjugation por adición de ligandos sintéticos en su superficie, la gama en metodologías bioconjugation en estos cápsida nacido acuosa es relativamente limitada. Para facilitar la dirección de investigación de biomateriales funcionales, deben considerarse reacciones bioconjugation no tradicionales. La reacción que se describe en este protocolo utiliza dibromomaleimides para introducir nuevas funcionalidades en el solvente a base de disulfuro expuesta de una VLP al bacteriófago Qβ. Además, el producto final es fluorescente, que tiene la ventaja de generar una sonda rastreables en vitro usando un conjunto de filtros comercialmente disponibles.

Introducción

Utilizando nanopartículas de cápsida viral ha surgido como un campo interesante, que pretende ampliar el alcance de las aplicaciones en investigación biomédica1,2,3. Por vía recombinante expresadas virus-como partículas (VLPs) son estructuralmente derivadas de virus, pero tienen el material genético viral original haciendo que no infecciosas proteináceas nanopartículas. Como las características superficiales están genéticamente programadas y cada cápside se expresa idénticamente a los antes y después de él, es posible conocer la ubicación y el número de cadenas laterales reac....

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Protocolo

1. preparación

  1. Hacer agar caldo (LB) de lisogenia y verter placas12.
  2. Transformar BL21(DE3) con un plásmido pET28 que contiene la secuencia de la proteína de wtQβ capa.
    1. Descongelar las células competentes de e. coli BL21(DE3) en un baño de hielo. Depositar 50 μL de las células en un tubo de microcentrífuga.
    2. Añadir 2 μL del plásmido en un tubo y mueva suavemente el tubo. Luego incubar en hielo durante 30 minutos.
    3. Choque térmico las células para 45 s en un baño de agua a exactamente a 42 ° C. Coloque el tubo en el baño de hielo inmediatamente después del choque de calor....

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Resultados

Los derivados de dibromomaleimide se pueden sintetizar mediante la reacción de condensación entre el anhídrido dibromomaleimide y aminas primarias15. Como alternativa, un método sintético suave16 usando N-Metoxicarbonil activado 3,4-dibromomaleimide fue explotada aquí reaccionando con metoxipolietilen glicol (PEG) al rendimiento DB-PEG (figura 1). NMR fue utilizada para identificar la estructura compuesta (

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Discusión

En comparación con purificación de proteínas más pequeñas, un único paso en la purificación de bacteriófago Qβ es la centrifugación del gradiente de sacarosa. Después del paso de extracción de cloroformo/n-butanol, Qβ más se purifica mediante gradientes de sacarosa 5-40%. Durante la centrifugación, las partículas se separan en base a sus tamaños. Las partículas más grandes viajan a la región de densidad más alta, mientras que las partículas más pequeñas permanecen en la región de más baja densidad. Qβ viaja hasta el terc.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros que compiten.

Agradecimientos

J.J.G. reconoce la Fundación de ciencia nacional (DMR-1654405) y cáncer prevención Research Institute of Texas (CPRIT) (RP170752s) por su apoyo.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Caldo LB (Miller) EMD Millipore1.10285.0500
Triptona, PowederResearch Products InternationalT60060-1000.0
Extracto de levadura, PowederResearch Products InternationalY20020-1000.0
Sulfato de magnesio anhidroP212121CI-06808-1KG
Cloruro de sodio (cristalino/ACS certificado)Fisher ScientificS271-10
Cloruro de potasioFisher ScientificBP366-500
Elga Sistema de purificación de agua PURELAB Flex 3Fisher Scientific4474524
Fosfato de potasio monobásicoFisher ScientificBP362-1
Fosfato de potasio dibásico anhidroFisher ScientificP288-500
SacarosaFisher Scientific
EtanolFisher ScientificBP2818500
Isopropil β-D-1-tiogalactopiranósido (IPTG)Sigma AldrichI6758-1G
Fiberlite F10-4x1000 LEX rotor Fisher Scientific096-041053
Sulfato de amonioP212121KW-0066-5KG
CloroformoAlfa Aesar32614-M6
1-butanolFisher ScientificA399-4
SW 28 Ti Rotor, cucharón oscilante, aluminioBeckman Coulter342204: SW 28 Ti Rotor/ 342217: Juego
tipo 70 Ti Rotor, ángulo fijo, Titanio, 8 x 39 mL,BeckmanCoulter337922
Coomassie (Bradford) Ensayo de proteínasFisher ScientificPI23200
TRIS Clorhidrato deInvestigación Productos InternacionalesT60050-1000.0
TetrametiletilendiaminaAlfa AesarJ63734-AC
Clorhidrato de Tris(2-carboxietil)fosfinaSigma AldrichC4706-2G
2 3-Dibromomaleimida 97%Sigma Aldrich553603-5G
Politilenglicol AlfaAesar41561-22
Fosfato de sodioFisher ScientificAC424375000
Acrilamida/bis-AcrilamidaP212121RP-A11310-500.0
Dodecil sulfato de sodioSigma AldrichL3771-100G
Persulfato de amonioFisher ScientificBP179-100
FV3000 microscopio de barrido láser confocalOlympus FV3000 
Revólver Labnet Rotador Ajustable Thomas Scientific 1190P25 
Botella de alto rendimiento Sorvall de 1000 mL, PC, con tapa de aluminio Thermo Scientific010-1459
Frascos de centrífuga Nalgene con tapas, copolímero de polipropilenoThermo Scientific3141-0250
Nunc Tubos de fondo redondo; 38 mL; PCThermo Scientific3117-0380
Matraces Erlenmeyer de boca estrecha de 2 L con borde de alta resistenciaPyrex4980-2L
Amicon Ultra-4 Unidades de filtro centrífugoMillipore SigmaUFC801024
M-110P Microfluidizador Procesador de materialesMicrofluídicaM-110P
Nalgene Policarbonato de alta velocidad Tubos de centrífuga de fondo redondoThermo Scientific3117-0380PK
Botella, con Conjunto de Tapón, PolicarbonatoBeckman Coulter41121703
Cilindro, Graduado - Polipropileno 250 mLPolyLab80005
Serie 533LS-E Esterilizadores de VaporGetinge533LS-E
TrueLine, Placa de Cultivo Celular, Tratada, PS, 96 Pocillos, con TapaLabSourceD36-313-CS
Tubo de centrífuga cónico Falcon de 15 mLFisher Scientific14-959-53A
Tubo de microcentífugo: 1,5 mlFisher Scientific05-408-129
Agitador orbital VWR Os-500Productos VWR Scientifc 14005-830
Sistemas de fundición a mano TetraBio-Rad1658000FC
Polipropileno, 250 mlBeckman Coulter41121703
Espectrofluorómetro NanoDropThermo Fisher Scientific3300
Aguja larga Hamilton  7693
Jeringas Exel International 5 a 6 cc Luer LockFisher Scientific14-841-46
P1000 PipetmanGilsonF123602
P200 PipetmanGilsonF123601
P100 PipetmanGilsonF123615
P20 PipetmanGilsonF123600
P10 PipetmanGilson
Intel Pesaje PM-100 Laboratorio Clásico Balanza de laboratorio de alta precisiónTecnología de ponderación inteligenteIWT_PM100
Falcon 50 mL Tubo de centrífuga cónicoFisher Scientific14-432-22
4– 15% Mini-PROTEAN TGX Gel, 10 pocillos, 50 y micro; lBio-Rad456-1084
S25590Bde cubosF144802

Referencias

  1. Pokorski, J., Breitenkamp, K., Liepold, L., Qazi, S., Finn, M. G. Functional Virus-Based Polymer-Protein Nanoparticles by Atom Transfer Radical Polymerization. J. Am. Chem. Soc. 133 (24), 9242-9245 (2011).
  2. Capehart, S., Coylet, M., Glasgow, J., Francis, M.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Método de bioconjugaciónquímica de dibromomaleimidabacteriófago QBetareducción de enlaces disulfuroPEGilación fluorescentepurificación de proteínasultracentrifugaciónanálisis mediante SDS-PAGEmicroscopía electrónica de transmisión