Name: Un ensayo in vitro para la degradación de LpxC por la proteasa FtsH unida a membranas y el adaptador LapB de Escherichia coli (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-06-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 5 s
Description: Aprende un ensayo de degradación fluorescente in vitro para estudiar la proteólisis de membrana usando FtsH, LapB y LpxC de Escherichia coli. Este método permite análisis cinético cuantitativo con alta sensibilidad.

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<ol><li>Sauer, R. T., Baker, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aaa%2B+proteases%3A+ATP-fueled+machines+of+protein+destruction%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Biochem%22%5BJournal%5D)">Aaa+ proteases: ATP-fueled machines of protein destruction.</a> Annu Rev Biochem. 80 (1), 587-612 (2011).</li>
<li>Neuwald, A. F., Aravind, L., Spouge, J. L., Koonin, E. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((AAA%3A+A+class+of+chaperone-like+ATPases+associated+with+the+assembly%2C+operation%2C+and+disassembly+of+protein+complexes%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Res%22%5BJournal%5D)">AAA: A class of chaperone-like ATPases associated with the assembly, operation, and disassembly of protein complexes.</a> Genome Res. 9 (1), 27-43 (1999).</li>
<li>Kim, Y. I., Burton, R. E., Burton, B. M., Sauer, R. T., Baker, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamics+of+substrate+denaturation+and+translocation+by+the+ClpxP+degradation+machine%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cell%22%5BJournal%5D)">Dynamics of substrate denaturation and translocation by the ClpxP degradation machine.</a> Mol Cell. 5 (4), 639-648 (2000).</li>
<li>Gur, E., Sauer, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recognition+of+misfolded+proteins+by+Lon%2C+a+AAA%2B+protease%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Dev%22%5BJournal%5D)">Recognition of misfolded proteins by Lon, a AAA+ protease.</a> Genes Dev. 22 (16), 2267-2277 (2008).</li>
<li>Ogura, T., Wilkinson, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aaa%2B+superfamily+ATPases%3A+Common+structure-diverse+function%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Cells%22%5BJournal%5D)">Aaa+ superfamily ATPases: Common structure-diverse function.</a> Genes Cells. 6 (7), 575-597 (2001).</li>
<li>Tomoyasu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Escherichia+coli+FtsH+protein+is+a+prokaryotic+member+of+a+protein+family+of+putative+ATPases+involved+in+membrane+functions%2C+cell-cycle+control%2C+and+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">The Escherichia coli FtsH protein is a prokaryotic member of a protein family of putative ATPases involved in membrane functions, cell-cycle control, and gene expression.</a> J Bacteriol. 175 (5), 1344-1351 (1993).</li>
<li>Tomoyasu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Topology+and+subcellular+localization+of+FtsH+protein+in+Escherichia+coli%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">Topology and subcellular localization of FtsH protein in Escherichia coli.</a> J Bacteriol. 175 (5), 1352-1357 (1993).</li>
<li>Ito, K., Akiyama, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+functions%2C+mechanism+of+action%2C+and+regulation+of+FtsH+protease%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Cellular functions, mechanism of action, and regulation of FtsH protease.</a> Annu Rev Microbiol. 59 (1), 211-231 (2005).</li>
<li>Chai-Danino, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Membrane-embedded+polar+residues+target+membrane+proteins+for+degradation+by+the+quality+control+protease+FtsH%5BTitle%5D)+AND+%22bioRxiv%22%5BJournal%5D)">Membrane-embedded polar residues target membrane proteins for degradation by the quality control protease FtsH.</a> bioRxiv. , (2023).</li>
<li>Arends, J., Thomanek, N., Kuhlmann, K., Marcus, K., Narberhaus, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+trapping+of+ftsh+substrates+by+label-free+quantitative+proteomics%5BTitle%5D)+AND+%22Proteomics%22%5BJournal%5D)">In vivo trapping of ftsh substrates by label-free quantitative proteomics.</a> Proteomics. 16 (24), 3161-3172 (2016).</li>
<li>Westphal, K., Langklotz, S., Thomanek, N., Narberhaus, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+trapping+approach+reveals+novel+substrates+and+physiological+functions+of+the+essential+protease+ftsh+in+Escherichia+coli%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">A trapping approach reveals novel substrates and physiological functions of the essential protease ftsh in Escherichia coli.</a> J Biol Chem. 287 (51), 42962-42971 (2012).</li>
<li>Young, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+envA+permeability+cell+division+gene+of+Escherichia+coli+encodes+the+second+enzyme+of+lipid+a+biosynthesis%3A+UDP-3-o-%28r-3-hydroxymyristoyl%29-n-acetylglucosamine+deacetylase%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">The envA permeability cell division gene of Escherichia coli encodes the second enzyme of lipid a biosynthesis: UDP-3-o-(r-3-hydroxymyristoyl)-n-acetylglucosamine deacetylase.</a> J Biol Chem. 270 (51), 30384-30391 (1995).</li>
<li>Ogura, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Balanced+biosynthesis+of+major+membrane+components+through+regulated+degradation+of+the+committed+enzyme+of+lipid+a+biosynthesis+by+the+AAA+protease+FtsH+%28HflB%29+in+Escherichia+coli%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Balanced biosynthesis of major membrane components through regulated degradation of the committed enzyme of lipid a biosynthesis by the AAA protease FtsH (HflB) in Escherichia coli.</a> Mol Microbiol. 31 (3), 833-844 (1999).</li>
<li>Klein, G., Kobylak, N., Lindner, B., Stupak, A., Raina, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assembly+of+lipopolysaccharide+in+Escherichia+coli+requires+the+essential+LapB+heat+shock+protein%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">Assembly of lipopolysaccharide in Escherichia coli requires the essential LapB heat shock protein.</a> J Biol Chem. 289 (21), 14829-14853 (2014).</li>
<li>Mahalakshmi, S., Sunayana, M. R., Saisree, L., Reddy, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((YciM+is+an+essential+gene+required+for+regulation+of+lipopolysaccharide+synthesis+in+Escherichia+coli%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Microbiol%22%5BJournal%5D)">YciM is an essential gene required for regulation of lipopolysaccharide synthesis in Escherichia coli.</a> Mol Microbiol. 91 (1), 145-157 (2014).</li>
<li>Nicolaes, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insights+into+the+function+of+YciM%2C+a+heat+shock+membrane+protein+required+to+maintain+envelope+integrity+in+Escherichia+coli%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">Insights into the function of YciM, a heat shock membrane protein required to maintain envelope integrity in Escherichia coli.</a> J Bacteriol. 196 (2), 300-309 (2014).</li>
<li>Shu, S., Tsutsui, Y., Nathawat, R., Mi, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual+function+of+LapB+%28yciM%29+in+regulating+Escherichia+coli+lipopolysaccharide+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Dual function of LapB (yciM) in regulating Escherichia coli lipopolysaccharide synthesis.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 121 (17), e2321510121(2024).</li>
<li>Shu, S., Mi, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulatory+mechanisms+of+lipopolysaccharide+synthesis+in+Escherichia+coli%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Regulatory mechanisms of lipopolysaccharide synthesis in Escherichia coli.</a> Nat Commun. 13 (1), 4576(2022).</li>
<li>Tomoyasu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Escherichia+coli+FtsH+is+a+membrane-bound%2C+ATP-dependent+protease+that+degrades+the+heat-shock+transcription+factor+sigma%2832%29%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+J%22%5BJournal%5D)">Escherichia coli FtsH is a membrane-bound, ATP-dependent protease that degrades the heat-shock transcription factor sigma(32).</a> EMBO J. 14 (11), 2551-2560 (1995).</li>
<li>Yang, Y. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Folding-degradation+relationship+of+a+membrane+protein+mediated+by+the+universally+conserved+ATP-dependent+protease+FtsH%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Folding-degradation relationship of a membrane protein mediated by the universally conserved ATP-dependent protease FtsH.</a> J Am Chem Soc. 140 (13), 4656-4665 (2018).</li>
<li>Geertsma, E. R., Mahmood, N. A. B. N., Schuurman-Wolters, G. K., Poolman, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Membrane+reconstitution+of+ABC+transporters+and+assays+of+translocator+function%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Membrane reconstitution of ABC transporters and assays of translocator function.</a> Nat Protoc. 3 (2), 256-266 (2008).</li>
<li>Asahara, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FtsH+recognizes+proteins+with+unfolded+structure+and+hydrolyzes+the+carboxyl+side+of+hydrophobic+residues%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biochem%22%5BJournal%5D)">FtsH recognizes proteins with unfolded structure and hydrolyzes the carboxyl side of hydrophobic residues.</a> J Biochem. 127 (5), 931-937 (2000).</li>
<li>Kihara, A., Akiyama, Y., Ito, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Host+regulation+of+lysogenic+decision+in+bacteriophage+lambda%3A+Transmembrane+modulation+of+FtsH+%28HflB%29%2C+the+cII+degrading+protease%2C+by+HflKC+%28HflA%29%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Host regulation of lysogenic decision in bacteriophage lambda: Transmembrane modulation of FtsH (HflB), the cII degrading protease, by HflKC (HflA).</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 94 (11), 5544-5549 (1997).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>1.5 mL microcentrifuge tube</td><td>USA scientific</td><td>1415-2500</td><td></td></tr><tr><td>200 nm polycarbonate membrane</td><td>Avanti Polar Lipids</td><td>610006</td><td></td></tr><tr><td>4-20% SDS-PAGE</td><td></td><td></td><td>Hecho en casa</td></tr><tr><td>Adenosine 5&prime;-triphosphate disodium salt hydrate</td><td>Sigma</td><td>A26209</td><td></td></tr><tr><td>Atto 488 Protein Labeling Kit</td><td>Sigma</td><td>38371</td><td></td></tr><tr><td>Bio-Beads SM-2&nbsp;</td><td>Bio-Rad</td><td>152-8920</td><td>Adsorbent de poliestireno no polar&nbsp;</td></tr><tr><td>Black 96-well plate&nbsp;</td><td>Costar</td><td>3915</td><td></td></tr><tr><td>Bromophenol blue</td><td>Sigma</td><td>114391</td><td></td></tr><tr><td>Coomassie Brilliant Blue R250</td><td>Sigma</td><td>1.12553</td><td></td></tr><tr><td>DTT</td><td>Sigma</td><td>D9779</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Sigma</td><td>459844</td><td></td></tr><tr><td>Filter support</td><td>Avanti Polar Lipids</td><td>610014</td><td></td></tr><tr><td>Glass syringe</td><td>Avanti Polar Lipids</td><td>610017</td><td></td></tr><tr><td>Glass test tube</td><td>KIMBLE</td><td>45066-16150</td><td></td></tr><tr><td>Glycerol</td><td>Avantor</td><td>2136-01</td><td></td></tr><tr><td>Magnesium acetate tetrahydrate</td><td>Sigma</td><td>228648</td><td></td></tr><tr><td>Methanol</td><td>Sigma</td><td>179337</td><td></td></tr><tr><td>Microcentrifuge</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>75-002-436</td><td></td></tr><tr><td>Mini-extruder</td><td>Avanti Polar Lipids</td><td>610000</td><td></td></tr><tr><td>MLA-80 rotor&nbsp;</td><td>Beckman</td><td>367096</td><td>Rotor de ángulo fijo&nbsp;</td></tr><tr><td>Plate reader</td><td>Tecan</td><td>Infinite&nbsp;M1000 PRO</td><td></td></tr><tr><td>POPC&nbsp;</td><td>Avanti Polar Lipids</td><td>850457C</td><td></td></tr><tr><td>Refrigerated microcentrifuge</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>75002559</td><td></td></tr><tr><td>SDS</td><td>American Bio</td><td>AB01920-00500</td><td></td></tr><tr><td>Sodium bicarbonate&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>S6014</td><td></td></tr><tr><td>Sodium chloride</td><td>Sigma</td><td>S9888</td><td></td></tr><tr><td>Sodium dihydrogen phosphate</td><td>Sigma</td><td>38400100</td><td></td></tr><tr><td>Sodium phosphate dibasic</td><td>Sigma</td><td>567547</td><td></td></tr><tr><td>Sonicator</td><td>Fisherbrand</td><td>FB-11201</td><td></td></tr><tr><td>Spectrophotometer</td><td>SCILOGEX</td><td>SCI-V1000</td><td></td></tr><tr><td>Superdex 200 Increase 10/300 GL</td><td>Cytiva&nbsp;</td><td>28990944</td><td>Columna de filtración en gel de alta resolución&nbsp;</td></tr><tr><td>Tabletop ultracentrifuge</td><td>Beckman</td><td>Optima MAX-XP</td><td></td></tr><tr><td>TCEP HCl</td><td>Gold Biotechnology</td><td>TCEP1</td><td></td></tr><tr><td>Trichloroacetic acid&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>T6399</td><td></td></tr><tr><td>Tris Base</td><td>Sigma</td><td>252859</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>T8787</td><td></td></tr><tr><td>Ultracentrifuge tubes&nbsp;</td><td>Beckman</td><td>355647</td><td></td></tr><tr><td>Ultrafiltration column&nbsp;</td><td>Millipore</td><td>UFC8030</td><td></td></tr><tr><td>Vortex-Genie 2 Mixer</td><td>Scientific Industries</td><td>SI-0236&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Zinc acetate dihydrate</td><td>Sigma</td><td>379786</td><td></td></tr><tr><td>&beta;-mercaptoethanol</td><td>Sigma</td><td>444203</td><td></td></tr></tbody></table>

un ensayo in vitro para la degradación de lpxc por la proteasa ftsh unida a membranas y el adaptador lapb de escherichia coli

An In Vitro Assay For LpxC Degradation By The Membrane-Bound Protease FtsH And Adaptor LapB From Escherichia coli

Un ensayo in vitro para la degradación de LpxC por la proteasa FtsH unida a membranas y el adaptador LapB de Escherichia coli

This protocol presents a sensitive, quantitative in vitro degradation assay of LpxC using reconstituted AAA+ (ATPase associated with diverse cellular ...

E. coli regula la síntesis del lipopolisacárido mediante el control de la degradación de LPS. Esta investigación se centra en establecer un ensayo de degradación in vitro para LPS. Este protocolo puede aplicarse para medir cuantitativamente la proteólisis mediada por FtsH de sustratos solubles en agua.Para comenzar, obtenga la proteína LpxC. Diluya 0.5 miligramos de la proteína en tampón fosfato 50 milimolar a pH 7.6 hasta un volumen final de 225 microlitros. Añada 25 microlitros de bicarbonato de sodio 1 molar para ajustar el pH a aproximadamente 8.3. Prepare una solución de trabajo de Atto488 diluyendo 2 microlitros de la solución stock previamente preparada con 18 microlitros de tampón de bicarbonato de sodio 0.1 molar para obtener una concentración final de 0.0012 miligramos por microlitro. Inmediatamente, añada 4 microlitros de la solución de trabajo de Atto488 a la solución de proteína. Después de envolver el tubo en papel de aluminio, colóquelo a 4 grados Celsius con agitación suave durante dos horas. Lave la columna de desalado PD-10 con 10 mililitros de agua ultrapura y luego equilibre la columna con 15 mililitros de tampón fosfato. Aplique la mezcla de reacción de marcado

an-vitro-assay-for-lpxc-degradation-membrane-bound-protease-ftsh

Research

Investigación

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Biochemistry

Bioquímica

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Para probar la interacción de una proteína con su objetivo de lípidos se utilizó MACS y anexina V conjugada con partículas magnéticas y de las vesículas de lípidos sintetizados a partir de los lípidos de destino y fosfatidilserina anexina V vinculante. Proteínas unidas a los lípidos de destino se co-purificados y analizados después de la elución de las cuentas.

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Recientemente hemos informado de un nuevo enfoque para la generación de sondas fluorogénicos DNAzyme que se pueden aplicar para crear un simple, "mezclar y leer" ensayo de inmunofluorescencia para la detección de bacterias. Estas sondas de ADN especiales catalizar la escisión de un cromóforo modificado con ADN-ARN sustrato quimérico en la presencia de la mezcla bruta extracelular (CEM), producida por una bacteria específica, con lo que la traducción de detección de bacterias en la generación de...

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Ensayo fluorométrico basado en química de clics para la apolipoproteína N-aciltransferasa desde la caracterización enzimática hasta el cribado de alto rendimiento

Aprende un ensayo de degradación fluorescente in vitro para estudiar la proteólisis de membrana usando FtsH, LapB y LpxC de Escherichia coli. Este método permite análisis cinético cuantitativo con alta sensibilidad.

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