הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

במבחנה SUMOylation Assay ללמוד סומו E3 ליגאז פעילות

9K צפיות

DOI:

10.3791/56629

29 בינואר 2018

במאמר זה

סיכום

בניגוד ligases אוביקוויטין, זוהו מספר ligases סומו E3. ששונה זה במבחנה SUMOylation פרוטוקול הוא מסוגל לזהות ligases סומו E3 הרומן מאת assay שיחזור במבחנה .

תקציר

אוביקוויטין דמוי קטן משנה (סומו) השינוי הוא שינוי post-translational חשוב (PTM) המעביר אותות בעיקר דרך להתכוונן אינטראקציות חלבון חלבון. בדומה אוביקוויטין השינוי, SUMOylation הוא בבימויו של מפל אנזים רציפים לרבות E1-מפעיל אנזים (SAE1/SAE2), E2-ההטיה אנזים (Ubc9) ו- E3 ליגאז (קרי, משפחת PIAS, RanBP2, ו- Pc2). לעומת זאת, שונה ubiquitination, E3 ליגאז הוא שאינם חיוניים עבור התגובה אך האם לספק הדיוק והיעילות סומו ההטיה. חלבונים שונה על-ידי SUMOylation יכול להיות מזוהה על ידי ויוו assay ויה immunoprecipitation עם נוגדנים ספציפיים המצע, immunoblotting עם נוגדנים ספציפיים סומו. עם זאת, ההדגמה של פעילות החלבון סומו E3 ליגאז דורש במבחנה הכינון של מבחני SUMOylation באמצעות אנזימים מטוהרים, המצע סומו חלבונים. מאז בתגובות במבחנה , בדרך כלל SAE1/SAE2, Ubc9, לבד מספיק עבור סומו ההטיה, שיפור של SUMOylation על ידי ליגאז E3 בשם לא תמיד קל לזהות. כאן, אנו מתארים יישום ששונה במבחנה פרוטוקול SUMOylation שמזהה באופן עקבי סומו שינוי באמצעות מערכת במבחנה מחדש. פרוטוקול צעד אחר צעד לטהר פעיל catalytically K-bZIP, ליגאז ויראלי E3 סומו-2/3, מוצג גם. הפעילות SUMOylation של K-bZIP מטוהרים מוצגים ב- p53, מטרה ידועה של סומו. פרוטוקול זה יכול לא רק להיות מועסק שחקרתי הרומן ligases סומו E3, אלא גם חשיפת שלהם ירידה לפרטים paralog סומו.

מבוא

סומו השינוי זוהה בתחילה כמו שינוי post-translational הפיך (PTM) המסדירה את יציבות חלבון1. בנוסף נטיה ישירה, סומו ניתן גם לחבר חלבון תוך אינטראקציה אי-קוולנטיות על-ידי סומו אינטראקציה עם מוטיבים (סימס)2. דומה קשירה של tyrosyl-זרחון על ידי מולקולות מחסה Src הומולוגיה 2 (SH2) או איגוד phosphotyrosine (PTB) תחומים3,4, סומו שינוי מספק פלטפורמה אינטראקציה נוספת עבור סלקטיבית גיוס של ה-SIM המכיל אפקטור חלבונים5,6. בנוסף רגולציה של אותות, לשרת SUMOylation של כרומטין שיפוץ מולקולות וגורמי תעתיק לווסת את ג'ין-ביטוי....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. הכנת בונה הביטויים Baculovirus

  1. לטהר סומו E3 ליגאז K-bZIP על-ידי שיבוט של cDNA של K-bZIP19 לתוך וקטור baculovirus ביטוי כפול (ראה טבלה של חומרים) עם epitope-תג N-מסוף. . היו לנו הצלחה באמצעות תג octapeptide (מסומן לאורך כל הפרוטוקול כמו וקטור-תג-K-bZIP).
    הערה: תבנית ה-DNA של K-bZIP פולימראז תגובת שרשרת (PCR) שיבוט זה cDNA הפוכה עיבד מ- RNA מבודד מתאי TREx F3H3-K-Rta BCBL-1 בעקבות טיפול דוקסילין20.
    1. העברה של cDNA באורך מלא K-bZIP19 לתוך הווקטור ביטוי כפול עם Cpoאני שיבוט אתרים. Cpo מעכל את המוצר PCR ו- µg 1 של וקטור ביטוי כפול ב 37 ° C 3 h

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

על פי המידע שנמסר על ידי היצרן, כמות האנזים E1, E2 ב וזמינותו SUMOylation רגיל הוא 50 ננומטר, 500 ננומטר, בהתאמה. כמות מינימלית של E2 conjugating אנזים Ubc9 כי הוא מסוגל SUMOylate p53 נקבע לראשונה על ידי assay SUMOylation במבחנה . נמוך ככל חמישית מכמות Ubc9 המשמשים את תקן במבחנה SUMOylation assay פרוטוקול הצליח ביעילות SUMOylate p53 (איור 1א'). לכן, חצי מכמות האנזים E1 בשילוב עם עשירית מהסכום של Ubc9 בשימוש הפרוטוקול הסטנדרט.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

במבחנה פרוטוקול SUMOylation המתוארים כאן באופן שגרתי משמש כדי לקבוע את מצב SUMOylation מזוהה Ubc9 סובסטרטים. המגבלה העיקרית באמצעות פרוטוקול סטנדרטי כדי לחקור את תפקוד SUMOylation סומו E3 ליגאז הוא השפע של הפעלת סומו E1, E2 conjugating אנזימים Ubc9 למקסם את ההטיה סומו במערכות במבחנה . בהתחשב באתגר זה, אנו מאמינים זה טיטור מהסכום של אנזימים סומו E1, E2 לשלב אחד בקושי יכול לזהות שאת הפעילות שלהם ב- SUMOylation זמין רק דרך לקבוע סומו E3 ליגאז קטליטי פעילויות באמצעות הזה חוץ גופית בתוך מערכת SUMOyl.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים לחשוף אין פוטנציאל ניגודי עניינים.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי מענקים את משרד המדע והטכנולוגיה (רוב, 105-2320-B-010-007-MY3 כדי PCC), מן המכון מחקר הבריאות הלאומי (NHRI-EX105-10215BC כדי PCC), את משרד המדע והטכנולוגיה (ביותר 105-2314-B-400-019 כדי HJK) מ מכון המחקר הבריאות הלאומי (NHRI MG-105-SP-10, NHRI מ"ג-106-SP-10 כדי HJK). עבודה זו נתמכה גם חלקית עם האוניברסיטה הלאומית יאנג מינג על כתב היד את הפרסום PCC. התורמים שחיים היה אין תפקיד תכנון המחקר, איסוף נתונים, ניתוח, ההחלטה לפרסם או ותכליתם של כתב היד.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
pFastBacInvitrogen10359-016וקטור baculovirus ביטוי כפול
pCR2.1-TOPO וקטורInvitrogenPCR וקטור מוצר
תא מוכשר   E. coli DH5αYeastern BiotechFYE678-80VLמוסמך E. coli תאים A
E. coli DH10BacInvitrogen10359-016תאים מוסמכים E. coli B
FugeneHDRoche04709705001מגיב טרנספקציה
Opti-MEMGibco31985062מדיה מופחתת בסרום
T4 Ligaseניו אינגלנד BioLabsM0202S
CpoI (RsrII)Thermo ScientificER0741
Bluo-galThermo ScientificB1690מצע גלקטוזידאז
IPTGסיגמא-אולדריץ'I6758-1G
גרייס' s חרקים בינונייםGibco11605094
סרום בקר עובריGibco10082147
GentamicinThermo Fisher15750060
AmpicillinSigma-AldrichA9393-25G
KanamycinSigma-AldrichK0254-20ML
גנטמיציןGibco15710-064
טטרציקליןסיגמא-אולדריץ'87128-25G
LB מרקמרק1.10285.0500
HEPESסיגמא-אולדריץ'H4034-100G
NaClסיגמא-אולדריץ'S9888-5KG
KClMerk1.04936.1000
Na2HPO4Sigma-AldrichS5136-500G
KH2PO4J.T.Baker3246-01
נתרן דודציל סולפטMerk1.13760.1000
β-mercaptoethanolBio-Rad161-0710
TRIS (בסיס)J.T.Baker4109-06
חלב ללא שומןפונטרה
גליצרולJ.T.Baker2136-01
Triton X-100Amresco0694-1Lחומר ניקוי A
Tween 20Amresco0777-500MLחומר ניקוי B
Poloxamer 188 תמיסתסיגמא-אולדריץ'P5556-100MLחומר ניקוי C
מעכב פרוטאז טבלית קוקטיילרוש04 693 132 001
3x פפטיד דגלסיגמאF4799
anti-FLAG m2 חרוזים מגנטייםSigma-AldrichM8823נוגדן מתויג חרוזים מגנטיים
SUMOlink SUMO-1 ערכתActive Motif40120פרוטוקול SUMOylation סטנדרטי 
SUMOlink SUMO-2/3 ערכתActive Motif40220פרוטוקול SUMOylation סטנדרטי 
ערכת מיצוי ג'ל QIAquickQIAGEN28704
QIAGEN פלסמיד מיני ערכת QIAGEN12123ערכת מיצוי פלסמיד
צינורות פוליפרופילןפלקון352059
פטרי צלחתפלקון351029
מרים תאיםקורנינגCNG3008
קצה טעינהSorenson BioScience28480
PVDFPerkinElmerNEF1002
ספיגת נייר סינוןBio-Rad1703932
מיני לוח ג'ל מנגנון (Bio-Rad Mini Protean II Cell)Bio-Rad1658001 EDU
Trans-Blot SD חצי יבש אלקטרופורטי העברה תאBio-Rad1703940
Pierce ECL Western BlottingThermo32106ECL
מערבל השעיית ריאגנטיםDigisystem laboratory instruments  Inc.שייקר מסלול SM-3000
Kansin Instruments Co.OS701
ImageQuant LAS 4000
הדמיה ביו-מולקולרית
GE Healthcare28955810
Sf9Thermo ScientificB82501
נוגדנים נגד p53איתות תאים#9282
נוגדן נגד ארנבGE HealthcareNA934-1ML

מקורות

  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.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

שחזור במבחנה (In Vitro)ניקוי K-bZIPסומוילציה (SUMOylation) של p53אנזים Ubc9אנליזה באמצעות SDS-PAGEवेस्टרן בלוט (Western Blotting)חרוזי מגנטביטוי באמצעות באקולו-וירוס