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

מאמר שיטה

מבנה גבישי של N-מסוף תחום של Ryanodine הקולטן של Plutella xylostella

6.8K צפיות

DOI:

10.3791/58568

30 בנובמבר 2018

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

במאמר זה, אנו מתארים את הפרוטוקולים של נחישות ביטוי, טיהור, התגבשות ומבנה חלבון של התחום N-מסוף של קולטן ryanodine מ- diamondback עש (Plutella xylostella).

תקציר

פיתוח חומרי הדברה חזק ויעיל מיקוד קולטנים ryanodine חרקים (RyRs) היה עניין רב בתחום הדברה חקלאיים. נכון להיום, מספר קוטלי חרקים diamide מיקוד המזיק שחייב להיות ממוסחר RyRs, אשר מפיקים הכנסות שנתיות של 2 מיליארד דולר. אבל הבנה של מצב הפעולה של פילוח RyR קוטלי חרקים הוא מוגבל על ידי חוסר של מבני מידע לגבי חרקים RyR. זה בתורו מגבילה את ההבנה של ההתפתחות של עמידות חרקים מזיקים. העש diamondback (DBM) הוא נודניק הרסנית השמדת יבולים המצליבים ברחבי העולם, אשר דווחה גם להראות התנגדות הדברה diamide. לכן חשיבות מעשית רבה לפתח הדברה חדשניים מיקוד RyR DBM, במיוחד לעבר אזור שונים מתוך אתר איגוד diamide המסורתי. כאן, אנו מציגים פרוטוקול לאפיין מבחינה מבנית המחשבים N-מסוף של RyR מ DBM. המבנה נפתרה על-ידי החלפת מולקולרית ברזולוציה של 2.84, אשר מציגה את מוטיב מתקפלים בטא-trefoil, סליל אלפא איגוף. פרוטוקול זה ניתן להתאים את הביטוי, טיהור, אפיון מבניים של קבוצות מחשבים או חלבונים אחרים באופן כללי.

מבוא

קולטנים Ryanodine (RyRs) הם תעלות יונים וברצפטורים ספציפיים, אשר לתווך על הסתננות של Ca2 + יונים על-פני הממברנות sarcoplasmic רשת (SR) בתאי השריר. לכן, הם לשחק תפקיד חשוב להתכווצות עירור צימוד תהליך. בצורתו פונקציונלי, RyR מרכיב כמו הומו-tetramer עם מסה מולקולרית של > מד א 2, עם כל יחידה משנית הכוללת של שאריות חומצה אמינית ~ 5000. ביונקים, ישנם שלושה איזופורמים: RyR1 מסוג שרירי השלד, שריר הלב סוג RyR2 - ו RyR3-ubiquitously לידי ביטוי ברקמות שונות1.

חרקים יש רק סוג אחד של RyR, הבאה לידי ביטוי רקמות שרירים, עצבים2. RyR חרקים הוא דומה יותר RyR2 בתרבית של זהות רצף כ- 47%

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

פרוטוקול

1. ג'ין שיבוט, ביטוי חלבונים וטיהור

  1. PCR להגביר את הדנ א המתאים חלבון עניין (1-205 שאריות DBM RyR, Genbank בדיקת. לא. AFW97408) ולשכפל לתוך pET-28a-HMT וקטורי מצדו שאינו תלוי שיבוט בעצימות25. וקטור זה מכיל תג היסטידין, תג MBP, אתר המחשוף פרוטאז אס-אמיני15-
    1. עיצוב תחל LIC עבור הגברה של היעד גנים עם LIC תואמי 5' הרחבות:
      LIC פריימר לפנים:
      5' TACTTCCAATCCAATGCAATGGCGGAAGCGGAAGGGG 3'
      הפוך LIC פריימר:
      5' TTATCCACTTCCAATGTTATTATATGCCGGTCCCGTACGGC 3'
    2. שילוב הרכיבים התגובה (50 μL): μL 1 של ה-DNA תבניות (100 ng/μL), μL 1 של פריימר לפנים (10 μM), μL 1 של פריימר הפוכה (10 μM),....

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

תוצאות

טיהור

N-מסוף בתחום DBM RyR בא לידי ביטוי כמו חלבון פיוז'ן עם תג hexahistidine, תג MBP אתר אס פרוטאז המחשוף. עקבנו אסטרטגיה טיהור חמישה צעדים כדי להשיג חלבון טהור מאוד, מתאים למטרה התגבשות. בהתחלה חלבון כימרי היה טהור מן השבר מסיסים של תא lysate לפי עמודה Ni-נ (HisTrap HP). בשלב הבא, חלבון כימרי היה נתון אס פרוטאז המחשוף, moiety hexahistidine-MBP הוסר על-ידי עמילוז שרף עמודה ואחריו עמודה Ni-נ. ת. יתר על כן, החלבון היה לטהר לפי עמודה.......

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

דיון

בנייר זה, אנו מתארים את ההליך כדי recombinantly express, לטהר, מתגבשים, לקבוע את המבנה של DBM RyR NTD. על התגבשות, דרישה חיונית הוא לקבל חלבונים עם מסיסות גבוהה, טוהר, הומוגניות. בפרוטוקול שלנו, בחרנו להשתמש וקטור pET-28a-HMT כפי שהוא מכיל hexahistidine תג ותג MBP, אשר שניהם יכול להיות מנוצל עבור טיהור להשיג טוהר קיפול גבוה יותר. בנוסף, של MBP תג העזרים, המסיסות החלבון היעד. אנחנו טהור החלבון על ידי חמישה שלבים עוקבים אשר הניב חלבון זה היה טהור מאוד ומתאים התגבשות. התגבשות ההקרנה בוצעה באמצעות נוזל אוטומטיות טיפול המערכת.......

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

גילויים

המחברים אין לחשוף.

תודות

מימון עבור מחקר זה נמסר על ידי: המחקר מפתח הלאומי, פיתוח תוכנית של סין (2017YFD0201400, 2017YFD0201403) הלאומי הטבע מדעי היסוד של סין (31320103922, 31230061), תוכנית פרוייקט של נבחרת מחקר בסיסי (973) סין (2015CB856500, 2015CB856504). אנחנו אסירי תודה לצוות על הפרעות לקרן החלקיקים BL17U1-מתקן קרינה סינכרוטרון שנגחאי (SSRF)

....

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
pET-28a-HMTוקטור pET שונה זה מכיל תג הקסהיסטידין, חלבון היתוך MBP ואתר מחשוף פרוטאז TEV בקצה ה-N (Lobo and Van Petegem, 2009)
E. coli BL21 (DE3) strainNovagen69450-3CN
HisTrapעמודת HP (5 מ"ל)GE Healthcare45-000-325
עמוד שרף עמילוזניו אינגלנד BiolabsE8021S
Q Sepharose טור ביצועים גבוהים GE Healthcare17-1154-01
רכזי Amicon (10 kDa MWCO)MilliporeUFC901008
Superdex 200 עמודת סינון ג'ל 26/600 GE Healthcare28-9893-36
מערכת רובוטית אוטומטית לטיפול בנוזלים ארט רובינס מכשיריםגריפון
96 באר קריסטל QuickGreiner bio-one82050-494
Uni-Puckמידות מולקולריותMD7-601
CryoLoop רכוב - 20 מיקרוןHampton ResearchHR4-955
CryoWandמידות מולקולריותMD7-411
כלי טעינת פאק דיוארמולקולרי מידותMD7-607
ננו טיפהתרמו מדעיNanoDrop חממת
מידות מולקולריותMD5-605
דיפרקטור רנטגןRigakuFRX
PCR מכונתאפנדורףנקסוס GX2
ערכת מיני הכנה פלסמידQiagen27104
מיצוי ג'ל ערכהQiagen28704
SspI הגבלת אנדונוקלאזNEBR0132S
T4 DNA פולימראזNovagen2868713
KanamycinScientific Chemical25389940
IPTGGenview367931
HEPESGenview7365459
&-mercaptoethanolGenview60242
צנטריפוגהתרמו מדעיתסורוול LYNX 6000 
SonnicatorScientzII-D
מערכת טיהור חלבוןGE HealthcareAkta מיקרוסקופ אור טהור
NikonSMZ745
IzIt צבע קריסטלHampton ResearchHR4-710
יחידת אלקטרופורזהBio-Rad1658005EDU
חממת שייקרZhichengZWYR-D2401
מסך קריסטל אינדקסהמפטון מחקרHR2-144
מבנה מסך קריסטלמידות מולקולריותMD1-01
מסך קריסטל ProPlexמידות מולקולריותMD1-38
מסך קריסטל פרמייר PACTמידות מולקולריותMD1-29
JCSG-plus מסך קריסטלמולקולרי מידותMD1-37
וקטור קריסטל אחת

מקורות

  1. Giannini, G., Sorrentino, V. Molecular structure and tissue distribution of ryanodine receptors calcium channels. Medicinal Research Reviews. 15 (4), 313-323 (1995).
  2. Takeshima, H., et al. Isola....

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

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

SDS PAGE