Purification des protéines selon notre protocole devrait produire une Min protéines de pureté adéquate. Comme référence, Figure 1 offre une image de SDS-PAGE d’esprit, fluorescent étiquetés esprit MinE et MinC. Les différentes étapes de la procédure pour effectuer un test d’auto-organisation MinDE sur bicouches lipidiques supportés non texturés sont décrits à la Figure 2. Utilisant ce protocole, MinDE régulier voyageant à ondes de surface peut être observé tout au long de la chambre (Figure 3). La longueur d’onde peut varier légèrement dans la chambre, mais en général les modèles ressemblent. Les bords de la chambre ne devraient pas servir à des comparaisons quantitatives, comme membranes que forme sur la colle UV semble avoir des propriétés différentes sur le verre de surface (voir Figure 3). Les ondes de surface de voyages peuvent être analysés en traçant l’intensité le long de la direction de propagation (Figure 3 b). Alors que l’esprit de fluorescence des plateaux assez rapide de la fine pointe de la vague et donc fortement diminue sur le bord de fuite, fluorescence MinE augmente presque linéairement depuis le début de la vague d’esprit et atteint son maximum au bout d’esprit sur le bord de fuite, où il se détache nettement6.
En regard de la qualité des protéines, la qualité de la prise en charge des bilayers de lipide est plus critique pour une auto-organisation régulière de MinCDE. D’une part si la membrane est lavée trop excessifs ou la surface sous-jacente a été nettoyée et donc facturée trop fortement, trous peuvent se former dans la membrane (Figure 6 a, top). En revanche si la membrane n’est pas lavée correctement ou la surface sous-jacente n’est pas nettoyé/hydrophilisée, vésicules seront en tiendra à la membrane ou la fluidité de la membrane sera compromise (Figure 6 a, en bas). Bien que pas aussi apparent que lors de l’observation de la membrane directement par l’intermédiaire de lipides marqués, ces problèmes peuvent également être détectés depuis le signal de fluorescence d’esprit, car les patrons ne sont pas réguliers et la fluorescence dans les maxima n’est pas homogène, mais contient des « trous » ou points lumineux comme indiqué dans le panneau central de la Figure 6 a.
Pour l’auto-organisation MinDE en bâtonnet des microstructures PDMS, la procédure est résumée dans la Figure 4. Plusieurs étapes de protocole n’avez pas besoin d’être répété, comme les protéines et les lipides peuvent être réutilisés. Comme si sur des substrats non texturés, le substrat est nettoyé et HYDROPHILISÉ (par plasma-nettoyage), une prise en charge double couche lipidique est formé sur le PDMS et le dosage de l’auto-organisation est mis en place dans un volume de 200 µL. Pour vérifier qu’une membrane appropriée a formé et MinDE s’organise sur la membrane, les chambres sont imagés. Lorsqu’une membrane appropriée a été formée, MinDE formes régulières voyageant ondes de surface sur la surface des PDMS entre les microstructures individuelles et aussi s’organise au fond des microstructures comme les vagues peuvent librement se déplacer sur toute la surface de membrane recouverte (Figure 5 a). Après le retrait du tampon, la surface entre les compartiments ne doit pas afficher n’importe quel modèle de MinDE multiplication (Figure 5 b), comme cela doit être entièrement sec. Si MinDE modèles circulent encore, plus de mémoire tampon doit être retiré. Les protéines sont maintenant confinés dans le microcompartments en forme de tige par le PDMS revêtu de membrane et par voie aérienne sur l’interface supérieure (Figure 5), dans laquelle ils vont s’auto-organiser. Dans ces conditions les deux protéines peuvent effectuer des oscillations de pôle à pôle comme illustré à la Figure 5. Comme une fraction de l’esprit et le mien est toujours liée à la membrane, également au moment du retrait du tampon, les concentrations après le retrait du tampon ne sont pas comparables à des concentrations d’entrée. En raison de cet effet les concentrations varient également entre les microstructures individuelles sur la lamelle couvre-objet même car elles dépendent de la position des modèles avant l’enlèvement de la mémoire tampon. Production de wafer de silicium ou une moulure de PDMS de la plaquette de silicium peut entraîner des microstructures incomplètes qui ne peut pas être utilisés pour l’analyse (Figure 6 b). En outre, en raison de la mémoire tampon microstructures d’enlèvement peuvent dessécher pendant le processus et devraient donc être exclus de l’analyse (Figure 6 b). Ainsi qu’une fraction des microstructures dans une chambre montre les oscillations de pôle à pôle désirées. Pour analyser la dynamique des protéines dans les microstructures, un kymographes peut être obtenue en traçant une sélection sur l’ensemble de la structure (Figure 5E). Lorsque MinCDE oscillent de pôle à pôle, MinC et esprit montrera un gradient de concentration moyenne temporelle avec une concentration maximale au niveau des pôles de compartiment et la concentration minimale au milieu du compartiment (Figure 5F).

Figure 1 : SDS-PAGE, montrant les produits finaux de purification de protéine. Son esprit (33,3 kDa), His-eGFP-MinD (60.1 kDa), His-mRuby3-esprit (59,9 kDa), His-MinE (13,9 kDa) et His-MinC (28,3 kDa) sont affichés dans l’ordre. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : diagramme de flux de processus montrant les différentes étapes et le calendrier du protocole d’une auto-organisation sur bicouches aux motifs non pris en charge lipidique (étapes 1 à 6). Boîtes en pointillés indiquent qu’un de ces deux options peut être utilisé pour le nettoyage. Les flèches marquées par des cercles indiquent où le protocole peut être suspendu et repris plus tard. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : imagerie du MinDE dosage par microscopie confocale. A) spirale régulière Min, partir quel vitesse de propagation des ondes, la parcelle de l’intensité et la vitesse des mesures peuvent être obtenues. Concentrations utilisées : 0,6 µM (30 % eGFP-esprit) de l’esprit, 1,8 µM His-MinE (30 % His-MinE-Alexa647) B) intrigue intensité normalisée exemple pour la région marquée a. C) vue d’ensemble de chambre de dosage complet (Echelle : 1 mm, les mêmes concentrations de protéine que Voir ci-dessus). Spirales ou l’autre sens de rotation ainsi que les évolutions de la cible peuvent être observées. La région agrandie montre comment les modèles de vagues diffèrent sur la colle UV. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : diagramme de flux de processus montrant les différentes étapes et le calendrier du protocole d’auto-organisation en bâtonnet microstructures (étapes 1 à 5, 7, 8). Cases grises indiquent pas où les produits peuvent être réutilisés de protocole sur des bicouches lipidiques supportés non texturés. Les flèches marquées par des cercles indiquent où le protocole peut être suspendu et repris plus tard. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 5 : résultats représentatifs pour MinDE modèle formation en bâtonnet PDMS microcompartments. A) MinDE s’organiser sur la surface de la PDMS faisant voyager des ondes de surface (l’esprit de 1 µM (30 % EGFP-esprit), 2 µM MinE et ATP 2,5 mM). B) après que la mémoire tampon est abaissé à la hauteur des microstructures, l’auto-organisation de la protéine s’arrête sur la surface plane entre les microcompartments. C) schématique d’un microcompartiment en forme de bâtonnet. D) des images représentatives des oscillations de pôle-à-l’autre MinDE après le retrait de la mémoire tampon. E) kymographes des oscillations le long de la ligne en surbrillance montré D). F) Image et profil de l’intensité de fluorescence moyenne de la série chronologique montrée D) montrant clairement le gradient de protéine qui est maximale aux pôles de microcompartiment et un minimum au milieu du compartiment. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 6 : exemples de résultats expérimentaux négatifs. A) membranes trop lavés accumulent des trous, alors que préparations de vésicule sous-optimal et compositions lipidiques conduisent à coller des vésicules. Les panneaux de deux Centre montrent une combinaison de problèmes et comment ils deviennent visibles lors de l’observation des oscillations de Min. Les membranes ont été marquées avec 0.05 % Atto655-DOPE. (barreaux de l’échelle : 50 µm) B) panneau supérieur : dessèchement microcompartments peut être causée par trop d’enlèvement de tampon ou lorsque la mémoire tampon s’évapore au fil du temps. Panneau inférieur : compartiments incomplètes peuvent être formés au cours de la production de wafer ou le moulage de PDMS. (échelle bars : 30 µm) S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
Fichier supplémentaire 1 : Carte plasmidique pour son esprit. S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger ce fichier.
Fichier supplémentaire 2 : Carte plasmidique pour son EGFP-esprit. S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger ce fichier.
Fichier supplémentaire 3 : Carte plasmidique pour son mRuby3-esprit. S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger ce fichier.
Fichier supplémentaire 4 : Carte plasmidique pour sa MinE. S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger ce fichier.
Fichier supplémentaire 5 : Carte plasmidique pour His-MinC. S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger ce fichier.
Complémentaire fichier 6 : Fichier de CAO pour la plaquette de silicium de microcompartments en forme de bâtonnet. S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger ce fichier.