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Articolo metodologico

CN-GELFrEE - Clear nativo Gel-eluito Frazione Liquid Entrapment elettroforesi

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DOI:

10.3791/53597

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29 febbraio 2016

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo descrive come preparare ed eseguire l'elettroforesi di intrappolamento della frazione liquida eluita in gel nativo chiaro (CN-GELFrEE), una tecnica di separazione nativa per assemblaggi biomolecolari non covalenti e proteine da campioni eterogenei compatibile con varie tecniche di analisi delle proteine a valle.

Abstract

complessi proteici svolgono una serie di funzioni cellulari cruciali. Chiarire le loro interazioni non covalenti e la dinamica è fondamentale per la comprensione del ruolo di complessi nei sistemi biologici. Mentre la caratterizzazione diretta di complessi biomolecolari è diventato sempre più importante negli ultimi anni, le tecniche di frazionamento nativi che sono compatibili con le tecniche di analisi a valle, tra la spettrometria di massa, sono necessari per espandere ulteriormente questi studi. Tuttavia, il campo manca di un high-throughput, ad ampio spettro, metodo di separazione ad alta recupero per gli assembly proteina nativa. Qui, presentiamo chiaro nativo frazione liquida gel-elettroforesi eluita intrappolamento (CN-GELFrEE), che è una modalità di separazione nuovo per assiemi proteici non covalenti. prestazioni di separazione CN-GELFrEE è stata dimostrata da complessi di frazionamento estratte dal cuore del mouse. Le frazioni sono state raccolte più di 2 ore e visualizzati bande discrete che vanno da ~ 30 a 500 kDa. A conè stata osservata modello coerente di aumentare larghezze di banda di peso molecolare, ciascuno compreso ~ 100 kDa. Inoltre, la successiva rianalisi delle frazioni native tramite SDS-PAGE ha mostrato peso molecolare sposta coerente con la denaturazione di complessi proteici. Pertanto, CN-GELFrEE stato dimostrato di offrire la possibilità di eseguire ad alta risoluzione e ad alta recupero separazioni native su complessi proteici da un ampio intervallo di peso molecolare, fornendo frazioni compatibili con analisi di proteine ​​a valle.

Introduzione

La maggior parte dei processi biologici che accadono all'interno di una cella si pensa siano svolte da gruppi di proteine ​​piuttosto che singole proteine ​​1. Di conseguenza, al fine di chiarire il ruolo biologico specifico di una subunità della proteina in una cellula è necessario comprenderne le interazioni strutturali con altre proteine ​​o leganti in complessi 2. Tuttavia, lo studio delle proteine ​​in modo nativo, mantenendo le loro interazioni e le attività non covalenti, rimane difficile. Uno dei difetti di studi proteina nativa è una tecnica di separazione adeguato nativa che è compatibile con varie tecniche di analisi delle protein....

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Protocollo

Nota: Questo protocollo video si basa su una pubblicazione associata 9. reagenti specifici, materiali e attrezzature necessarie per eseguire tutte le operazioni descritte in questo protocollo sono elencati nella sezione materiali. Le ricette e le informazioni per la preparazione di tutte le soluzioni necessarie sono dettagliati nella Tabella 1.

1. Versare di gel tubo Gradiente

  1. Assemblaggio del sistema di colata
    1. Utilizzando una fiamma riscaldato lama di rasoio o bisturi, tagliare una pipetta 20 ml sierologico lungo una sezione ortogonale 10 cm dalla parte superiore della punta di erogazione. ....

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Risultati

200 mg di proteine ​​estratte da criogenicamente cuori del mouse terra sono stati frazionati in modo nativo in 14 frazioni di 150 ml ciascuna, utilizzando il metodo del CN-GELFrEE in un tubo di gel T 1-12%. Una aliquota di 10 microlitri di ogni frazione è stato eseguito su un gel lastra CN-PAGE e argento macchiato. Una chiara rappresentazione del frazionamento e la risoluzione ottenuta con CN-GELFrEE frazionamento è mostrato nella Figura 2A. Le frazioni sono state raccol.......

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Discussione

CN-GELFrEE deriva dal sistema tampone PAGE nativa chiaro (CN) che utilizza una miscela di tensioattivi anionici e detergenti neutri come molecole carrier 9 per frazionamento proteico e peso molecolare attraverso una matrice di gel. L'applicazione di CN-GELFrEE ad un estratto nativo proteina cuore del mouse generato frazioni bassa complessità con larghezze di banda discreti, pur mantenendo le interazioni non covalenti delle assemblee biomolecolari. Confronto di frazioni tra CN-PAGE e riducendo gel lastra S.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Il WM Keck Foundation generosamente fornito finanziamenti per questo lavoro. Questo materiale si basa su lavoro sostenuto da FAPERJ Research Grant 100,039 / 2014 da parte del governo di Rio de Janeiro - Brasile per RDM, Scienza Senza Frontiere borsa 88.888,075,416 mila / 2013-00 dal Coordinamento per il miglioramento delle Higher Education personale, sotto il governo del Brasile, per HSS, la National Science Foundation Graduate Research Fellowship con il numero 2014171659 comunione per OSS, e CNPq Research grant 202011 / 2012-7 da parte del governo del Brasile per LHFDVPCH è un destinatario di chimica della vita di una Università Northwestern Processi Istituto Postdo....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Reagenti
30% soluzione di acrilammide/bis, 37,5:1Bio-Rad161-0158Questa soluzione è neurotossica.
Acido 6-amminoesanoico (acido ε-aminocaproico)Sigma-AldrichA2504Questa sostanza chimica è un irritante.
Persolfato di ammonio (APS)Fisher Scientific7727-54-0Questa sostanza chimica è infiammabile, tossica e corrosiva.
Coomassie blue G250Bio-Rad161-0406
DodecylmaltosideSigma-AldrichD4641Questa sostanza chimica è un irritante.
Acido etilenglicole tetraacetico (EGTA)FLUKA3777Questa sostanza chimica è tossica.
Acido etilendiammina tetraacetico (EDTA)Fisher ScientificBP120Questa sostanza chimica è tossica.
GliceroloFisher Scientific56-81-5
ImidazoloSigma-AldrichI2399
Azoto liquidoQualsiasi fornitoren/aConservare l'azoto liquido in contenitori
progettati per liquidi a bassa temperatura
Cuore di topoBioreclamation LLCMSE-HEART
n-butanoloFisher Scientific71-36-3Questa sostanza chimica è infiammabile e tossica.
Ponceau SSigma-AldrichBP103
Cocktail di inibitori della proteasiThermo Fisher Scientific78430Questa sostanza chimica è tossica.
Desossicolato di sodioSigma-Aldrich30970Questa sostanza chimica è un irritante.
SaccarosioJTBaker4097
Tetrametiletilendiammina (TEMED)Bio-Rad161-0800Questa sostanza chimica è infiammabile e irritante.
Tris-HClAmrescoM151
TrycineBio-Rad161-071
Equipment
Miscelatore a gradienteHoeferSG15
Agitatore magnetico Qualsiasi fornitoren/a
Barre magneticheQualsiasi fornitoren/aAbbastanza piccolo da poter essere inserito all'interno delle camere miscelatrici gradiet.
AlimentazioneBio-Rad164-5056Tensione fino a 1.500 V
Centrifuga refrigerataEppendorf022622552Fino a 15.000 x g
Materiali
15 ml tubo conicoQualsiasi fornitore n/a
30 kDa-MWCO filtro ultra centrifugoMilliporeUFC503096
Tubo flessibileSaint-GobainB000FOV1J0Circa 1 m di lunghezza
Secchiello per il ghiaccioQualsiasi fornitoren/a
Valvola liquido/aria metallica o plastica. (ad es. valvola a leva di controllo del flusso aria/acqua dell'acquario)Qualsiasi fornitore n/aLe valvole dell'acquario sono compatibili.
Mortaio e pestelloQualsiasi fornitoren/a
Nativo PAGINA 3-12% T lastra gelInvitrogenBN1003
ParafilmBemisPM-996
Piastra di PetriFisher Scientific08-757-13
Tubo a basso legame proteico 1.5  mlEppendorf022431081
Lama di rasoioIDL ToolsTE05-091C
Tubo per dialisi in cellulosa rigenerata 3.500 MWCOFisher Scientific21-152-9
SDS-PAGE gel per lastre per qualsiasi kDaBio-Rad456-9036
Pipette sierologiche (25  ml)VWR89130-900
Siringa (10 ml)Qualsiasi fornitoren/a

Riferimenti

  1. Alberts, B. The Cell as a Collection of Protein Machines: Preparing the Next Generation of Molecular Biologists. Cell. 92 (3), 291-294 (1998).
  2. Gingras, A. C., Gstaiger, M., Raught, B., Aebersold, R. Analysis of protein complexes using mass spectrometry. <....

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Ristampe e permessi

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