Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

In Vitro Dosage de SUMOylation pour étudier l’activité de Ligase E3 SUMO

9K vues

DOI :

10.3791/56629

29 janvier 2018

Dans cet article

Résumé

Contrairement à l’ubiquitine ligases, quelques ligase E3 SUMO ont été identifiés. Ce modifié in vitro SUMOylation protocole est capable d’identifier de nouveaux SUMO E3 ligases par un essai de reconstitution in vitro .

Résumé

Modification de petite ubiquitin-comme modificateur (SUMO) est une importante modification poteau-de translation (PTM) qui intervient dans la transduction du signal principalement par le biais d’interactions protéine-protéine de modulation. Semblable à la modification de l’ubiquitine, SUMOylation est réalisée par une cascade enzymatique séquentielle dont E1-activation enzymatique (SAE1/SAE2), enzyme de conjugaison E2 (Ubc9) et E3-ligase (c.-à-d., famille PIAS, RanBP2 et Pc2). Cependant, différent de l’ubiquitination, une ligase E3 n’est pas essentiel pour la réaction, mais ne fournissent la précision et l’efficacité pour la conjugaison de SUMO. Protéines modifiées par SUMOylation peuvent être identifiés par l’essai in vivo avec par immunoprécipitation avec des anticorps spécifiques substrat et immunoblotting avec des anticorps spécifiques à SUMO. Toutefois, la démonstration de l’activité protéine SUMO E3 ligase exige en vitro reconstitution de SUMOylation dosages utilisant des enzymes purifiées, substrat et protéines SUMO. Étant donné que dans les réactions in vitro , habituellement SAE1/SAE2 et Ubc9, seuls sont suffisants pour la conjugaison de SUMO, amélioration de SUMOylation par une ligase E3 putative n’est pas toujours facile à détecter. Nous décrivons ici une mis à jour le in vitro SUMOylation protocole qui identifie toujours modification de SUMO à l’aide d’un système in vitro reconstitué. Un protocole étape par étape pour purifier catalytiquement active K-bZIP, une ligase E3 SUMO-2/3 virale, est également présenté. Les activités de SUMOylation de la K-bZIP purifiée figurent sur p53, un objectif bien connu de SUMO. Ce protocole peut être utilisé non seulement pour élucider roman SUMO E3 ligases, mais aussi pour avoir révélé leur spécificité paralogue SUMO.

Introduction

Modification de SUMO a été initialement identifiée comme une modification post-traductionnelle réversible (PTM) qui régule la stabilité protéique1. En plus de la conjugaison directe, SUMO peut être attaché à une protéine par l’intermédiaire des interactions non covalentes par SUMO interaction motifs (SIMs)2. Similaire à la liaison de tyrosyl-phosphorylation par les molécules d’héberger l’homologie Src 2 (SH2) ou la liaison de la phosphotyrosine (PTB) domaines3,4, modification de SUMO fournit une plateforme d’interaction additionnelle pour sélective recrutement de....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

1. préparation des Baculovirus Expression constructions

  1. Purifier le SUMO E3 ligase K-bZIP en clonant l’ADNc de K-bZIP19 dans un vecteur de baculovirus expression double (voir Table des matières) avec une balise épitope N-terminale. Nous avons eu des succès à l’aide d’une balise de l’octapeptide (indiquée dans le protocole comme vecteur-tag-K-bZIP).
    Remarque : La matrice d’ADN pour le clonage de K-bZIP polymerase chain reaction (PCR) est cDNA reverse transcription de l’ARN isolé de cellules TREx F3H3-K-Rta BCBL-1 suite de traitement doxycycline20.
    1. Transfert K-bZIP ADNc pleine longueu....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Selon les informations fournies par le fabricant, la quantité standard d’enzyme E1 et E2 dans le dosage de la SUMOylation est de 50 nM et 500 nM, respectivement. La quantité minimale d’E2 conjugaison Ubc9 qui est capable de SUMOylate p53 a été tout d’abord déterminée par un essai in vitro SUMOylation avec. Aussi bas que le cinquième de la quantité de Ubc9 utilisé dans le standard en vitro protocole d’analyse de SUMOylation a pu efficacement SUMOylate p53 (

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

L' in vitro SUMOylation protocole décrit ici régulièrement sert à établir le statut de SUMOylation de substrats de Ubc9 identifiés. La limitation majeure en utilisant le protocole standard utilisé pour étudier la fonction de SUMOylation de ligase E3 SUMO est l’abondance de SUMO E1 activation et enzymes de conjugaison E2 Ubc9 qui maximisent la conjugaison de SUMO dans des systèmes in vitro . Compte tenu de ce défi, nous croyons que par titrage de la quantité d’enzymes SUMO E1 et E2 au niveau qu’on peut d.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs ne divulguer aucun conflit d’intérêt potentiel.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par des subventions de la ministère des sciences et de la technologie (MOST, 105-2320-B-010-007-MY3 au PCC), de l’Institut National de recherche en santé (INRH-EX105-10215BC au PCC), du ministère de la Science et technologie (plus 105-2314-B-400-019 à HJK) et de la National Health Research Institute (INRH MG-105-SP-10, INRH MG-106-SP-10 au HJK). Ce travail a été également soutenu en partie avec l’Université nationale Yang-Ming sur publication du manuscrit de PCC. Les bailleurs de fonds n’avaient aucun rôle dans la conception de l’étude, la collecte de données et analyse, décision de publier ou réparation du manuscrit.

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
pFastBacInvitrogen10359-016vecteur baculovirus à double expression vecteur
pCR2.1-TOPO vecteurproduit PCRInvitrogen
compétente  ; E. coli DH5&alpha ;Yeastern BiotechFYE678-80VLcompétent E. coli cellules A
E. coli DH10BacInvitrogen10359-016compétent E. coli cellules B
FugeneHDRoche04709705001réactif de transfection
Opti-MEMGibco31985062milieu sérique réduit
T4 LigaseNEW England BioLabsM0202S
CpoI (RsrII)Thermo ScientificER0741
Bluo-galThermo ScientificB1690substrat galactosidase
IPTGSigma-AldrichI6758-1G
Grace' s Insecte MoyenGibco11605094
Sérum de veau fœtalGibco10082147
GentamicineThermo Fisher15750060
AmpicillineSigma-AldrichA9393-25G
KanamycinSigma-AldrichK0254-20ML
gentamicineGibco15710-064
tétracyclineSigma-Aldrich87128-25G
LB BouillonMerk1.10285.0500
HEPESSigma-AldrichH4034-100G
NaClSigma-AldrichS9888-5KG
KClMerk1.04936.1000
Na2HPO4Sigma-AldrichS5136-500G
KH2PO4J.T.Baker3246-01
dodécylsulfate de sodiumMerk1.13760.1000
&beta ;-mercaptoethanolBio-Rad161-0710
TRIS (Base)J.T.Baker4109-06
Lait écréméFonterra
glycérolJ.T.Baker2136-01
Triton X-100Amresco0694-1Ldétergent A
Tween 20Amresco0777-500MLdétergent B
Poloxamer 188 solutionSigma-AldrichP5556-100MLdétergent C
Inhibiteur de protéase Cocktail TabletRoche04 693 132 001
3x Flag peptideSigmaF4799
anti-FLAG m2 Perles magnétiquesSigma-AldrichM8823perles magnétiques marquées par anticorps
SUMOlink SUMO-1 KitActive Motif40120protocole SUMOylation standard  ;
SUMOlink SUMO-2/3 KitActive Motif40220protocole SUMOylation standard  ;
QIAquick Gel Extraction KitQIAGEN28704
QIAGEN Plasmid Mini KitQIAGEN12123Kit d’extraction de plasmides
Tubes en polypropylène Falcon352059
Boîte de PétriFalcon351029
Cell lifterCorningCNG3008
Pointe de chargementSorenson BioScience28480
PVDFPerkinPapierNEF1002
buvardBio-Rad1703932
Mini appareil de gel de dalle (Bio-Rad Mini Protean II Cell)Bio-Rad1658001 EDU
Trans-Blot SD Semi-Dry Cellule de transfert électrophorétiqueBio-Rad1703940
Pierce ECL Western BlottingThermo32106ECL mélangeur
de suspension de réactifsDigisystem laboratory instruments  ; Inc.Agitateur orbital SM-3000
Kansin instruments Co.OS701
ImageQuant LAS 4000
imageur biomoléculaire
GE Healthcare28955810
Sf9Thermo ScientificB82501
anticorps anti-p53Cell Signaling#9282
anticorps anti-lapinGE HealthcareNA934-1ML
de cellule filtre

Références

  1. Bies, J., Markus, J., Wolff, L. Covalent attachment of the SUMO-1 protein to the negative regulatory domain of the c-Myb transcription factor modifies its stability and transactivation capacity. J Biol Chem. 277 (11), 8999-9009 (2002).
  2. Lin, D. Y., et al.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Étiquettes

Reconstitution in vitropurification de K-bZIPSUMOylation de p53enzyme Ubc9analyse par SDS-PAGEWestern blotbilles magnétiquesexpression par baculovirus