È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Anisotropia di fluorescenza come strumento per studiare le interazioni proteina-proteina

30.1K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/54640

⸱

21 ottobre 2016

 ,  , 

In questo articolo

Sommario

interazioni proteina sono al centro della funzione di una cellula. tecniche calorimetriche e spettroscopiche sono comunemente usati per caratterizzare loro. Qui si descrive anisotropia di fluorescenza come strumento per studiare l'interazione tra la proteina mutata nella sindrome di Shwachman-Diamond (SBDS) e il fattore di allungamento-simile 1 GTPase (EFL1).

Abstract

Le interazioni proteina-proteina svolgono un ruolo essenziale nella funzione di un organismo vivente. Una volta che l'interazione è stata identificata e convalidata è necessario caratterizzare al livello strutturale e meccanicistica. Esistono diversi metodi biochimici e biofisici per tale scopo. Tra questi, anisotropia di fluorescenza è una tecnica potente particolarmente utilizzata quando l'intensità di fluorescenza di una proteina fluoroforo marcato rimane costante mediante interazione proteina-proteina. In questa tecnica, una proteina fluoroforo marcato è eccitato con luce polarizzata verticalmente di opportuna lunghezza d'onda che eccita selettivamente un sottoinsieme dei fluorofori in base al loro orientamento rispetto al fascio in ingresso. L'emissione risultante ha anche una direzionalità cui rapporto in piani verticali e orizzontali definisce anisotropia (r) come segue: r = (I VV -I VH) / (I + 2I VV VH), dove Vv e

Introduzione

Le cellule contengono una moltitudine di biomacromolecole che interagiscono costantemente con l'altro. Questa associazione dà luogo a complessi che partecipano alle vie cellulari responsabili per il loro funzionamento nella trasduzione del segnale, regolazione dell'espressione genica e la migrazione delle cellule, tra gli altri. Tutte le interazioni proteina-proteina che si verificano in una cella comprendono una rete nota come dell'interattoma. In Saccharomyces cerevisiae hanno dimostrato più del 70% delle proteine di avere partner interagenti 1. Comprendere la interattoma di una cella e le loro funzioni di fornire informazioni pertin....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

1. SBDS-Flash etichetta proteine ​​Espressione e purificazione

NOTA: Per gli esperimenti di anisotropia, un flash-tag corrispondente alla sequenza Cys-Cys-Pro-Gly-Cys-Cys stato aggiunto al C-terminale delle SBDS umani sequenza codificante mediante PCR. Questo costrutto è stato subclonato nel vettore di espressione pRSET-A e trasformato in celle C41 Escherichia coli per esprimere una proteina che codifica per un tag hexahistidine N-terminale (His-tag), i SBDS umani codificante sequenza e un C-terminale Flash etichetta 10.

  1. Espressione della proteina SBDS-FLASH
    1. Trasforma competente E. cellule ....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Per eseguire qualsiasi esperimento anisotropia è importante escludere grandi variazioni dell'intensità di fluorescenza del fluoroforo poiché l'anisotropia osservata di una miscela di specie è rappresentata dall'equazione 5:

figure-results-1

dove F i rappresenta la fluorescenza frazionata.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Maggior parte degli esperimenti biochimici con proteine ​​richiedono non solo proteina pura, ma anche grandi quantità di loro, indipendentemente dalla tecnica utilizzata. Per questo motivo, le proteine ​​utilizzate per questo tipo di esperimenti sono ottenuti mediante espressione eterologa, come era il caso qui presentato. spettroscopia Florescence richiede la presenza di un fluoroforo nella molecola studiata. residui aromatici costituiscono i fluorofori intrinseci di una proteina, tuttavia, utilizzando il segnale per s.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare e non hanno interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Gli autori riconoscono il sostegno finanziario dai numeri di progetto CONACyT 167359 e 177138 e dal numero di progetto DGAPA-UNAM IN201615.

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
0,5 mm Perle di vetro BiospecProdotti11079105
Tris BaseFormediumTRIS01
GliceroloSigma-AldrichG5516
colorante 4',5'-bis(1,3,2 ditioarsolan-2-il) fluoresceinaThermoFischer ScientificLC6090Questo kit contiene il colorante per etichettare un tag FlAsH
AmpicilinaIBI Shelton Scientific, IncIB02040
D(+)-glucosio anidroper mezzoGLU03
D(+)-galattosioper medioGAL03
L-leucinaper medioDOC0157
L-triptofanFormediumDOC0189
Bezamidina cloridratoSigma-AldrichB6506-5G
PMSFGold Biotechnology, IncP-470-25Fenilmetilsulfonilfluoruro
NaClFormediumNAC02Cloruro di sodio 
GlycerolTecsiquim, S.A. de C.V.GT1980-6
MgCl2Merck Millipore Corporation1725711000Cloruro di magnesio
ImidazoleSigma-AldrichI2399-500G
2-MercaptoetanoloSigma-AldrichM6250-100ML
K2HPO4Sigma-AldrichP3786-500GFosfato di potassio dibasico
NaH2PO4Sigma-AldrichS3139-500GFosfato di sodio monobasico
Base azotata di lievito senza aminoacidiFormediumCYN0410
Estratto di lievitoFormediumYEM03Micro Granulated
L-TyroisneFormediumDOC0193
Adenina solfatoFormediumDOC0230
Casamino acidiFormediumCAS03
TriptoneIBI Shelton Scientific, IncIB49182
IPTGFormediumIPTG025
Unità di filtrazioneMerck Millipore CorporationUFC901096Amicon Ultra-15, membrana PLGC Ultracel-PL, 10  kDa
Filtro a membranaMerck Millipore CorporationGSWP04700Filtro a membrana, esteri misti di cellulosa, idrofilo, 0,22  µ m, 47  mm, bianco, liscio
Ni2+ colonna di affinitàQIAGEN30760Cartuccia preriempita con 5  ml Colonna
scambiatore di cationi solfopropilicoGE Healthcare Life Science17-5157-01HiTrap SP Sepharose FF 5 ml
Colonna di esclusione dimensionaleGE Healthcare Life Science28989335HiLoad 16/600 Superdex 200 PG
Cella di fluorescenzaHellma Analytics111-057-40
SpettrofotometroAgilent TechnologiesG6860AAAgitatore UV-Vis Cary 60
ThermoFischer ScientificSHKA4000-7MaxQ 4000 Intervallo di temperatura da banco Da -15 a 60 gradi C
CentrifugaThermoFischer Scientific75004271Heraeus Megafuge 16R
FPLCPharmacia BiotechFuori produzioneSistema FPLC conducibilità UV-MM II monitor P500 frazione di pompa
SpettrofluorimetroOlisNo applicabileOlis DM 45 con Polarization Toolbox
ultra puro per Ni-NTA Superflow

Riferimenti

  1. Krogan, N. J., et al. Global landscape of protein complexes in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Nature. 440 (7084), 637-643 (2006).
  2. Fields, S., Song, O. A novel genetic system to detect protein-protein interactions. Nature. 340, 245-246 (1989).
  3. <....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Esplora altri articoli

Intensità di fluorescenzaDiffusione rotazionaleMarcatura sito-specificaMotivo a tetracisteinaColonna di affinità al nichelColonna a esclusione dimensionaleAnalisi SDS-PAGECuvetta di quarzo