Article de méthode

Marquage de proximité basé sur AirID pour l’interaction protéine-protéine chez les plantes

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DOI :

10.3791/64428

16 septembre 2022

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Nous présentons ici un protocole étape par étape pour réaliser l’expérience de marquage de proximité (PL) chez le concombre (Cucumis sativus L.) en utilisant la protéine AT4G18020 (APRR2)-AirID comme modèle. La méthode décrit la construction d’un vecteur, la transformation d’une construction par agroinfiltration, l’infiltration de biotine, l’extraction de protéines et la purification de protéines marquées à la biotine par une technique de purification par affinité.

Résumé

Dans les cellules et les plantes de mammifères, les approches de marquage de proximité (PL) utilisant l’ascorbate peroxydase modifiée (APEX) ou la biotine ligase BirA d’Escherichia coli (connue sous le nom de BioID) se sont avérées efficaces pour identifier les interactions protéine-protéine (IPP). APEX, BioID et TurboID, une version révisée de BioID, ont certaines restrictions en plus d’être des technologies précieuses. L’AirID, une nouvelle version de BioID récemment développée pour l’identification de proximité dans les interactions protéine-protéine, a permis de surmonter ces restrictions. Auparavant, AirID a été utilisé dans des modèles animaux, tandis que l’étude actuelle démontre l’utilisation d’AirID dans les plantes, et les résultats ont confirmé qu’AirID fonctionne mieux dans les systèmes végétaux par rapport à d’autres enzymes PL telles que BioID et TurboID pour le marquage des protéines qui sont proches des protéines cibles. Voici un protocole étape par étape pour identifier les partenaires d’interaction protéique en utilisant la protéine AT4G18020 (APRR2) comme modèle. Les méthodes décrivent la construction du vecteur, la transformation de la construction par agroinfiltration, la transformation de la biotine, l’extraction des protéines et l’enrichissement des protéines marquées à la biotine par une technique de purification par affinité. Les résultats concluent qu’AirID est une enzyme nouvelle et idéale pour analyser les IPP chez les plantes. La méthode peut être appliquée à l’étude d’autres protéines dans les plantes.

Introduction

Diverses protéines cellulaires fonctionnent dans le cadre du système de régulation biologique, et les interactions protéine-protéine (IPP) font partie de ce système et sont à la base de nombreux processus cellulaires. Outre les IPP, la fonction des protéines naturelles est favorisée post-traductionnellement par diverses modifications telles que la formation de complexes, l’ubiquitination et la phosphorylation. Par conséquent, l’étude des IPP est importante pour comprendre la fonction possible des protéines cibles. Les IPP ont été réalisés à l’aide de diverses technologies telles que l’analyse par spectrométrie de masse après immunoprécipitation (analyse IP-MS....

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Protocole

1. Préparation du matériel végétal

  1. Cucumis sativus (Concombre) est utilisé pour l’analyse expérimentale. Mettez les graines dans l’eau, incubez-les à 50 °C pendant 20 min, puis placez-les sur du papier filtre sur une plaque de Pétri pendant 12 à 16 h.
  2. Ensuite, transférez les graines dans des pots contenant de la terre (achetés dans le commerce) et cultivez-les dans une chambre climatique à une température de 23 °C et à une photopériode de 16 h de lumière et 8 h d’obscurité.
  3. Maintenez les plantes dans la chambre climatique pendant 3-4 semaines jusqu’à ce que les plantes atteignent 3 ou 4 stades foliaires pour une ....

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Résultats

Selon des recherches antérieures, le gène du concombre APRR2 est le gène candidat qui contrôle la couleur blanche des fruits immatures8. Ici, un protocole a été développé en utilisant AirID comme enzyme de marquage de proximité pour trouver la protéine partenaire d’interaction d’APRR2 dans le concombre. La construction a été transférée sur les feuilles de concombre, et après 36 h après l’infiltration, la biotine a été transférée. Après 48 h, les échantillons ont été prélevés pour.......

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Discussion

Dans l’expérience actuelle, AirID a été utilisé pour le marquage de proximité, que Kido et al. ont développé grâce à un algorithme de reconstruction enzymatique ancestrale utilisant un grand ensemble de données génomiques et cinq enzymes BirA conventionnelles5. Les mutations aléatoires ont été utilisées dans l’ingénierie évolutive traditionnelle des protéines pour améliorer l’activité 9,10 car les mutations aléatoires ne peuvent pas produi.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont déclaré aucun conflit d’intérêts.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (subvention n° 32000197 à X.H.), la subvention financière spéciale de la Fondation chinoise pour les sciences postdoctorales (subvention n° 2019T120467 à X.H.)

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
AcétosyringoneBeijing solaribo science et technologie Co.LtdS1519
Acryl/Bis 30 % solutionSangon Biotech (Shanghai) Co.Ltd1510KA4528
AgarBioFroxx GmbHD64683
Agarosetsingke (Shanghai) Co.LtdTSJ001
Bicarbonate d’ammoniumSangon Biotech (Shanghai) Co.Ltd
BiotineBBI sciences de la vieG908BA0012
CaCl2BBI sciences de la vieE209BA0008
Cellules compétentes GV3101Réalisé dans l’expérience
Colonne de dessalageThermo scientificWC321753
Acide désoxycholiqueSangon Biotech (Shanghai) Co.Ltd
cellules compétentes DH5&alpha ;Réalisé dans l’expérienceE.coli DH5&alpha ;
&beta ;-D-maltosideBeijing Scolario Science and Tech Co.LtdS818
EDTASangon Biotech (Shanghai) Co.LtdE104BA0029
GlycineSangon Biotech (Shanghai) Co.Ltd161BA0031
HEPESBeijing solaribo science and technology Co.LtdH8090
LiClSangon Biotech (Shanghai) Co.LtdH209BA0003
MESBeijing solaribo science et technologie Co.LtdM8019
MiraClothEMD Milipore Corp/MERCK kgAa Darmstadt, Germenay3429963Filtre à matériau de filtration rapide
MgCl2Beijing solaribo science and technology Co.Ltd20200819
NaClSangon Biotech (Shanghai) Co.LtdH324BA0003
NP40Sangon Biotech (Shanghai) Co.LtdN8030
Cocktail inhibiteur de protéinesBeijing Scolario Science and Tech Co.LtdS3450
PVDFBIO-RAD
SDSBeijing Scolario Science and Tech Co.LtdS1015
SilwetSangon Biotech (Shanghai) Co.LtdS9430
Perles magnétiques conjuguées à la streptavidine-C1Enriching Biotechnology7E511E1Perles magnétiques
TEMEDServicebioG2056
Triton X-100Sangon Biotech (Shanghai) Co.Ltd GB03BA007
Tris-HClSangon Biotech (Shanghai) Co.LtdF828BA0020
TryptoneThermo scientificLP0042
G313BA0018actuelleG818BA0029 actuelle 5820172

Références

  1. Han, J., et al. The identification of novel protein-protein interactions in liver that affect glucagon receptor activity. PloS One. 10 (6), 0129226(2015).
  2. Zhao, S., et al.

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Mots-clés

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