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Articolo metodologico

Totale Estrazione di proteine ​​e 2-D elettroforesi su gel Metodi per

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DOI:

10.3791/50730

15 ottobre 2013

In questo articolo

Sommario

I membri del genere Burkholderia sono patogeni di importanza clinica. Noi descriviamo un metodo per l'estrazione delle proteine ​​totali batterica, utilizzando distruzione meccanica, e elettroforesi su gel 2-D per la successiva analisi proteomica.

Abstract

L'indagine dei livelli di proteine ​​intracellulari di specie batteriche è importante per comprendere i meccanismi patogenetici delle malattie causate da questi organismi. Qui si descrive un procedimento per l'estrazione di proteine ​​da specie Burkholderia basato su lisi meccanica utilizzando perle di vetro in presenza di acido etilendiamminotetraacetico e fluoruro phenylmethylsulfonyl in tampone fosfato salino. Questo metodo può essere utilizzato per diverse specie di Burkholderia, per diverse condizioni di crescita, ed è probabile adatto per l'uso in studi di proteomica di altri batteri. Dopo l'estrazione di proteine, una bidimensionale (2-D) elettroforesi su gel tecnica proteomica è descritta per studiare i cambiamenti globali nei proteoma di questi organismi. Questo metodo consiste nella separazione delle proteine ​​in base al loro punto isoelettrico mediante focalizzazione isoelettrica nella prima dimensione, seguita da separazione sulla base del peso molecolaremediante elettroforesi su gel di acrilammide nella seconda dimensione. Visualizzazione di proteine ​​separate avviene tramite colorazione argentica.

Introduzione

Il Burkholderia genere comprende più di 62 specie, microrganismi Gram-negativi isolati da una vasta gamma di nicchie, ed è diviso in due gruppi principali 1,2. Il primo cluster comprende umana, animale e gli organismi phytotrophic, e la maggior parte degli studi si sono concentrati sulle specie patogene di questo gruppo a causa della loro importanza clinica. I membri più patogeni sono B. pseudomallei e B. mallei (che provoca rispettivamente melioidosi e morva) 3,4 e patogeni opportunisti (le 17 specie definite del complesso Burkholderia cepacia, BCC) 5, che causano la malattia della fibrosi cistica ....

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Protocollo

1. Crescita Cultura (Giorni 1 +2)

  1. Coltivare una coltura starter: 3 ml di Luria Bertani (LB) brodo in una provetta alto a scatto 15 ml, a 37 ° C durante la notte rotatori. Diluire la crescita durante la notte per un OD 600 di 0,6. Aggiungere 1 ml di questa diluizione a 100 ml di brodo LB in una beuta da 250 ml. Incubare a 37 ° C con agitazione a 250 rpm per 16 ore in fase stazionaria (SP), per meglio approssimativa, in coltura batch, in condizioni di infezione e di assicurare che i fattori di virulenza batterici sotto il controllo del segnale di fase stazionaria fattori quali RPOs e quorum sensing, sono espressi. In alternativa, i batteri coltiva....

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Risultati

Analisi comparativa dei profili proteici estratti dalla stessa coltura batterica in due diverse occasioni ha mostrato modelli simili banding indicando estrazioni di proteine ​​successo. Proteine ​​di peso molecolare estratte andavano 10-150 kDa. Figura 1 mostra rappresentante Coomassie blu colorazione gel delle estrazioni proteina whole-cell da multivorans Burkholderia (membro della BCC) isolati clinici coltivati ​​in LB o lievito / Manitol (YEM) brodo e raccolte da fase stazionaria.

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Discussione

Procedimento per la preparazione di proteine ​​è stato descritto che può estrarre la maggior parte delle proteine ​​Burkholderia con buona riproducibilità. Ciò è dimostrato ottenendo lo stesso profilo proteico da due preparazioni indipendenti eseguiti in giorni diversi utilizzando la stessa coltura batterica cresciuta in LB o YEM brodo come mostrato nella Figura 1. Estrazione era efficiente per i batteri coltivati ​​in terreni liquidi, ma non abbiamo testato questo metodo per i batteri coltivat.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto da una borsa di studio presso l'Università della British Columbia (a BV) e borse di Cystic Fibrosis Canada e Canadian Institutes of Health Research (a DPS). Ringraziamo Jacqueline Chung per la preparazione iniziale dei protocolli.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Reagents
Fenylmethanesulfonyl fluoruro (PMSF)SigmaP7626Tossico, corrosivo
AcetoneFisherA18-1Tampone PBS infiammabile
BioscienceR028
Acido etilendiamminotetraacetico (EDTA)di vetro tossicheFisherBP118-500
(0.1 11079101
Provette per centrifuga Nalgene Oak Ridge, policarbonato (50 ml)VWR21009-342
Kit per l'estrazione delle proteine MicroBCAPierce23235
Provette per microcentrifuga 2,0 ml Tubo conico con tappo a vite e O-RingFisher02-681-375
Kit di pulizia 2-DGE Healthcare80-6484-51
UreaInvitrogen15505-050CHAPS irritante
Amersham Biosciences17-1314-01
Ditiotreitolo (DTT)MPBiomedical, LCC856126
Irritante Immobiline DryStrips pH 4-7 24 cmAmersham Biosciences176002-46
DuracrylProteomic Solutions80-0148Molto tossico, cancerogeno
Persolfato di ammonioFisherBP179-100Infiammabile, tossico, corrosivo
N,N,N',N'-tetrametiletilendiammina (TEMED)Invitrogen15524-010Infiammabile
Dodecil solfato di sodio (SDS)FisherBP166-500Tossicità acuta, infiammabile
AgarosioInvitrogen15510-027
EtanoloFisherHC1100-1GLInfiammabile, tossico
Acido aceticoFisherA491-212Infiammabile, corrosivo
GlutaraldeideFisherG151-1Molto tossico, corrosivo, pericoloso per l'ambiente
Tetrationato di potassioSigmaP2926Irritante
Acetato di sodioEM Science7510
Nitrato d'argentoSigma209139Corrosivo, pericoloso per l'ambiente
FormaldeideSigma252549
Tossico Tiosolfato di sodioSigmaS7026
Tris BaseEMD9230
GlicinaMPBiomedical, LCC808831
GliceroloMPBiomedical, LCC800688
MetanoloFisherA412-4Infiammabile, tossico, pericoloso per la salute
Carbonato di sodio anidroEMDSX0400-3Olio
mineraleACROS415080010
Equipment
JA-20 rotore per ultracentrifugaBeckman Coulter334831
Mini BeadbeaterBiospec Products3110BX
Sistema di messa a fuoco isoelettrica Ettan IPGphor II e accessoriGE Healthcare80-6505-03www.amershambiosciences.com
Ettan DALT Sistema di elettroforesi verticale di grandi dimensioniGE Healthcare80-6485-27www.amershambiosciences.com
Perle tossico

Riferimenti

  1. Drevinek, P., Mahenthiralingam, E. Burkholderia cenocepacia in cystic fibrosis: epidemiology and molecular mechanisms of virulence. Clin. Microbiol. Infect. 16, 821-830 (2010).
  2. Suarez-Moreno, Z. R., et al. Commo....

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Ristampe e permessi

Tag

Focalizzazione isoelettricaSDS-PAGEcolorazione all'argentolisi con sferette di vetroquantificazione proteicaanalisi proteomica