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Article de méthode

Identifier les interactions protéine-protéine dans

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DOI :

10.3791/50968

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5 décembre 2013

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Dans cet article

Résumé

Drosophile est célèbre pour sa manipulation génétique puissant, mais pas pour son aptitude d'analyse biochimique en profondeur. Ici, nous présentons une procédure basée TAP à identifier les partenaires d'interaction de toute protéine d'intérêt à partir du cerveau de la mouche. Cette procédure peut potentiellement conduire à de nouvelles pistes de recherche.

Résumé

Écrans génétiques effectuées à l'aide Drosophila melanogaster (de la mouche des fruits) ont fait de nombreuses découvertes d'étape dans le progrès des sciences biologiques. Cependant, l'utilisation d'écrans biochimiques visant à étendre les connaissances acquises à partir de l'analyse génétique a été explorée que récemment. Ici, nous décrivons une méthode pour purifier le complexe de protéine qui s'associe avec n'importe quelle protéine d'intérêt à partir des têtes de mouches adultes. Cette méthode tire parti du système Drosophila GAL4/UAS d'exprimer une protéine appât fusionnée avec une étiquette Tandem Affinity Purification (TAP) dans les neurones de la mouche in vivo, puis met en œuvre deux cycles de purification en utilisant une procédure de TAP similaire à celui établi à l'origine en une levure pour purifier le complexe protéique interagissant. A la fin de cette procédure, un mélange de plusieurs complexes protéiques dont l'identité est obtenue moléculaire peut être déterminée par spectrométrie de masse. Validation des protéines candidates bénéficiera de la resource et la facilité d'effectuer des études de perte de fonction chez les mouches. Des approches similaires peuvent être appliqués à d'autres tissus de braguette. Nous pensons que la combinaison de manipulations génétiques et cette approche protéomique dans le système de modèle de la mouche détient un énorme potentiel pour résoudre les problèmes fondamentaux dans le domaine de la neurobiologie et au-delà.

Introduction

Définir les voies moléculaires ou des réseaux qui interviennent dans un processus biologique particulier est l'un des buts ultimes de la recherche biomédicale. Fly généticiens ont beaucoup compté sur la génétique à terme, en particulier modificateur écrans génétiques (deux amplificateurs et écrans suppresseurs), d'identifier les facteurs qui travaillent ensemble, en parallèle avec, ou en amont ou en aval d'un gène d'intérêt. Cependant, les écrans de génétique à terme arrive souvent ne parviennent pas à identifier les gènes essentiels qui, lorsqu'ils sont mutés, provoquent létalité à des stades précoces du développement, ou des gènes avec redondanc....

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Protocole

Une. Générer SAMU-TAP-étiqueté mouches transgéniques

  1. Générer pUAST-TAP-étiqueté constructions d'ADN.
    1. Décider de quel côté (N-ou C-terminale) de la protéine d'appât pour la balise TAP devrait être fusionné à, sur la base de la structure / fonction de la protéine. Voir la discussion pour plus de détails.
    2. Sous-cloner la région codante de l'ADNc du gène d'intérêt dans les sites de clonage multiple (MCS) des vecteurs pUAST-PAEEN ou pUAST-CTAP pour générer N-ou C-terminal-marquées transgènes UAS-TAP, respectivement. Voir la Figure 1 pour des cartes détaillées et des sites de restriction utilisables et cadres de....

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Résultats

Ici, nous démontrons notre effort pour identifier les protéines Highwire-qui interagissent dans le cerveau de la mouche. Highwire (Hiw) et ses homologues vertébrés et d'invertébrés sont énormes ubiquitine ligases qui régulent le développement et la réparation du système nerveux 14. Ils partagent un certain nombre de domaines fonctionnels hautement conservées. Cependant, leurs actions moléculaires ne sont pas tout à fait clair. Les travaux effectués dans le ver, la mouche et de la souris a conduit au modèl.......

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Discussion

Procédé de purification par affinité en tandem (TAP) propose un protocole de double purification permettant l'isolement et l'enrichissement des complexes de protéines à travers deux étapes indépendantes de purification d'affinité. La conception de l'étiquette TAP n'est pas limitée à ce qui est présenté dans ce protocole, d'autres domaines et motifs de liaison de protéines sont également applicables si les conditions tampons sont ajustés en conséquence. Un bon exemple d'autres balises TAP est .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont rien à révéler.

Remerciements

Nous remercions EUROSARF de nous envoyer la levure TAP plasmides d'expression. Nous sommes également reconnaissants de l'aide éditoriale de Ryan Labadens. Ce travail a été soutenu par une subvention du NIH / NINDS (R01NS070962) à CW

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Tamis d’essai standard américain n° 25Fisher Scientific04-881-18
Tamis d’essai standard américain n° 40Fisher Scientific04-881-21
  ; Kontes Dounce Broyeurs de tissus 15 mlKimble Chase885300-0015
Perles de sépharose IgGPharmacia17-0969-01
Econo-colonne 0,7 cm x 20 cmBio-Rad737-4721
Econo-colonne 0,5 cm x 15 cmBio-Rad737-4716
Perles CalmodulinStratagene214303
Coors Mortier et pilonCoorsTek60311
AcTEV ProtéaseInvitrogen12575-015
Cocktail d’inhibiteur de protéaseRoche11836153001
Mélange d’inhibiteur de protéaseSigmaP8340

Références

  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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Réimpressions et autorisations

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