Method Article

Utilizzando Sequence SECM arresto come uno strumento per isolare ribosoma Polipeptidi Bound

DOI:

10.3791/4027

June 19th, 2012

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Descriviamo qui una tecnica che viene ora utilizzato di routine per isolare complessi ribosoma stabilmente legati a catena nascente (RNC). Questa tecnica sfrutta la scoperta che un 17 aminoacidi lungo "sequenza di arresto" SECM può fermare l'allungamento traduzione in un procariota ( E. coli) Del sistema, quando inserito (o fusa al C-terminale) di qualsiasi proteina.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Numerose ricerche hanno fornito ampie evidenze che suggeriscono che le proteine ​​ripiegare nella cellula è un processo di co-traslazionale 1-5. Tuttavia, il percorso esatto che segue catena polipeptidica durante la co-traslazionale pieghevole per raggiungere la sua forma funzionale è ancora un enigma. Per comprendere questo processo e di determinare l'esatta conformazione degli intermedi pieghevoli co-traslazionale, è necessario sviluppare tecniche che consentono l'isolamento di RNC trasportano nascenti catene di dimensioni predeterminate per consentire loro ulteriori analisi strutturale.

SECM (monitor secrezione) è un aminoacido 170 E. coli proteina che regola l'espressione della valle Seca (guida secrezione) ATPasi nel SECM-seca operone 6. Nakatogawa e Ito originariamente scoperto che una sequenza amminoacidica 17 lungo (150-FSTPVWISQA QGIRA G P-166) nella regione C-terminale della proteina SECM è sufficiente e necessariocausare lo stallo di allungamento SECM a Gly165, producendo così peptidil-glicil-tRNA stabilmente legata alla ribosomiale P-site 7-9. Ancora più importante, è stato trovato che questa sequenza amminoacidica 17 lungo può essere fusa al C-terminale di qualsiasi proteina a lunghezza intera e / o troncato permettendo la produzione di RNC trasportano nascenti catene di dimensioni predeterminate 7. Così, quando fuse o inserito nella proteina bersaglio, la sequenza SECM stallo produce arresto del l'allungamento della catena polipeptidica e genera RNC stabili in vivo sia in E. coli e in vitro in un sistema acellulare. Centrifugazione in gradiente di saccarosio è inoltre utilizzata per isolare RNC.

I RNC isolati possono essere utilizzati per analizzare le caratteristiche strutturali e funzionali degli intermedi pieghevoli co-traslazionale. Recentemente, questa tecnica è stata utilizzata con successo per acquisire conoscenze nella struttura di alcune catene di ribosoma legati nascenti 10,11. Qui si descrive l'isolamento di bovino Gamma-B sonoro superiore cristallino RNC fusa SECM e generato in un sistema di traduzione in vitro.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Preparazione del DNA template e trascrizione in vitro

  1. Il gene di interesse viene clonato in qualsiasi T7 e / o ad esempio promotore SP6 base plasmide. Per ottenere RNC di interesse, C-terminale del polipeptide bersaglio viene esteso aggiungendo inducendo sequenza di arresto SECM FXXXXWIXXXXGIRAGP 7. Al fine di garantire che il frammento del polipeptide di interesse sarà estrudere fuori del tunnel ribosomiale, il C-terminale della proteina bersaglio deve essere ampliato di almeno 30 amminoacidi 12-14. Una glicina-serina linker flessibile ricco può essere introdotto tra la proteina e la sequenza arresto SECM evitare....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Per risultati riproducibili, la qualità e la concentrazione dei componenti utilizzati per la trascrizione e traduzione in vitro sono critiche. Abbiamo usato commercialmente disponibile la trascrizione in vitro ed estratti di traduzione e danno risultati efficaci e riproducibili, se maneggiato con cura. Qualità di mRNA può influenzare la traduzione, quindi è della massima importanza per testare l'integrità di mRNA prima di utilizzarlo per traduzione in vitro. Il tempo di i.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Non ci sono conflitti di interesse dichiarati.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo lavoro è stato finanziato dal programma Human Frontier Science concessione RGP0024.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Nome del reagente / Kit Azienda Numero di catalogo
MEGAscript T7 alta Kit Trascrizione rendimento Ambion AM1333
RTS 100 E.coli HY Kit 5 Prime 2401100
Ribonucleasi Inhibitor Invitrogen 15518012
Trans [35 S]-Label MP Biomedicals 0151006
Amicon Ultra-4 Unità centrifuga Filtro Millipore UFC801008
Stoccaggio fosforo autoradiografia GE Healthcare Typhoon 9410 imager modalità variabile
Gradiente di densità di frazionamento Sistemi Teledyne Isco, Inc. ISCO programmabile densità del sistema Gradient
Gradiente di saccarosio Centrifugation Beckman Coulter Optima L-90 K Preparative ultracentrifuga

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Fedorov, A. N., Baldwin, T. O. Cotranslational protein folding. J. Biol. Chem. 272, 32715-32718 (1997).
  2. Hardesty, B., Kramer, G. Folding of a nascent peptide on the ribosome. Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol. 66, 41-66 (2001).
  3. Kramer, G., Boehringer, D., Ban, N., Bukau, B.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

SecM Arrest SequenceRibosome Nascent Chain ComplexesIn Vitro TranslationSucrose Gradient CentrifugationCo translational FoldingBovine Gamma B CrystallinE coli Extract SystemRadioactive Amino Acid LabelingGel Electrophoresis AnalysisTranslational Arrest Technique

Related Articles