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Articolo metodologico

Analisi della concorrenza oligopeptide per la determinazione del sito di fosforilazione

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DOI:

10.3791/55708

18 maggio 2017

In questo articolo

Sommario

I test di concorrenza del peptide sono ampiamente usati in una varietà di esperimenti molecolari ed immunologici. Questo documento descrive un metodo dettagliato per un test in vitro di oligopeptide-concorrenza e le relative procedure di convalida, che possono essere utili per trovare siti specifici di fosforilazione.

Abstract

La fosforilazione della proteina in determinati siti determina la sua conformazione e l'interazione con altre molecole. Così, la fosforilazione delle proteine ​​influenza le funzioni e le caratteristiche biologiche della cellula. Attualmente, il metodo più comune per la scoperta dei siti di fosforilazione è mediante analisi liquida / cromatografia / spettrometria di massa (LC / MS), un metodo rapido e sensibile. Tuttavia, le parti fosfatiche relativamente labili sono spesso rilasciate dai fosfopeptidi durante la fase di frammentazione, che spesso produce segnali falsi negativi. In questi casi, un test tradizionale in vitro di chinasi con mutanti localizzati sul sito sarebbe più preciso, ma questo metodo è laborioso e richiede tempo. Pertanto, un metodo alternativo che utilizza concorrenza peptidica può essere vantaggioso. Il motivo di riconoscimento del consenso di 5 'adenosina monofosfato-attivato proteina chinasi (AMPK) è stato stabilito 1 e è stato convalidato utilizzando una scansione di posizionamento peptide libreria asinoAy 2 . Così, i siti di fosforilazione AMPK per un nuovo substrato potrebbero essere predittuti e confermati dai test di concorrenza peptidica. In questa relazione descriviamo le fasi e le procedure dettagliate per il test di chinasi in concorrenza con oligopeptide in vitro illustrando la fosforilazione del fattore 2 (Nrf2) correlata con eritroide 2 a fattore nucleare mediata da AMPK. Per autenticare il sito di fosforilazione, abbiamo effettuato un test sequenziale in vitro di chinasi usando un mutante specifico del sito. Nel complesso, il test di concorrenza peptide fornisce un metodo per la screening di più potenziali siti di fosforilazione e per identificare siti per la convalida da parte dei mutanti del sito di fosforilazione.

Introduzione

La fosforilazione della proteina in un residuo specifico svolge un ruolo significativo in una vasta gamma di processi cellulari. Pertanto, una comprensione delle reti di segnalazione richiede l'individuazione di specifici siti di fosforilazione. Inoltre, il sito di fosforilazione determina l'effetto sulla funzione proteica perché i singoli domini all'interno di una proteina possiedono strutture e funzioni diverse. L'attività del fattore nucleare eritroide 2 correlato 2 (Nrf2), un fattore chiave di trascrizione antiossidante, è bi-direzionale regolata attraverso la fosforilazione in diversi siti. I nostri studi si sono concentrati sulle chinasi che cat....

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Protocollo

1. Sicurezza

ATTENZIONE: Questo protocollo utilizza [γ- 32 P] -ATP per valutare l'attività di AMPK. Fosforo-32 è un isotopo radioattivo, che emette in gran parte le radiazioni beta. Poiché la dimensione di una particella beta è estremamente piccola, può facilmente penetrare l'abbigliamento e la pelle. L'esposizione esterna ed interna a radiazioni beta possono essere dannose per la salute umana, anche causando ustioni cutanee e danni ai tessuti.

  1. Eseguire tutti i passaggi che richiedono l'uso di [γ- 32 P] -ATP utilizzando una protezione adeguata, come la schermatura acrilica.
  2. Assicu....

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Risultati

La Figura 1 e la Figura 2 mostrano i risultati di esperimenti ripetuti nella carta precedentemente riportata 8 . Sono stati sintetizzati tre differenti oligopeptidi di 10 residui che imitavano i siti di destinazione AMPK (# 1, 148-157 comprendenti Ser153; # 2, 330-339 composti da Ser335 e # 3, 553-562 composti da Ser558). Vitro chinasi. La fosforilazione di Nrf2 da AMPK è stata notevolmente dimin.......

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Discussione

Come un modo semplice e conveniente per valutare l'autenticità dei siti di fosforilazione previsti mediati da AMPK, qui descriviamo un dosaggio in vitro di chinasi che può essere utilizzato per scoprire uno specifico sito di fosforilazione utilizzando peptidi competitivi e per verificarlo usando un mutante specifico del sito . I dati rappresentativi ottenuti dal saggio di attività AMPK competitivo in vitro hanno raggiunto i risultati di un saggio utilizzando una proteina mutante diretta sul sito, i.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno niente da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dalla Fondazione Nazionale di Ricerca della Corea finanziata dal governo coreano (MSIP) (No. 2015R1A2A1A10052663 e No. 2014M1A3A3A02034698).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
HEPESThermo Fisher Scientific, Waltham, MA15630
MgCl2Sigma-Aldrich, St. Louis, MO208337
EGTASigma-Aldrich, St. Louis, MOE3889
DTTSigma-Aldrich, St. Louis, MOD9779
β-glicerofosfatoSigma-Aldrich, St. Louis, MOG9422
Na3VO4Sigma-Aldrich, St. Louis, MO450243
Cocktail di inibitori della proteasiCalbiochem, Nottingham, Regno Unito539134
ATPSigma-Aldrich, St. Louis, MOA2383
AMPSigma-Aldrich, St. Louis, MOA1752
AMPKUpstate Biotechnology, Lago Placid, NY14-840
Nrf2 (WT)Abnova, Taipei City, TaiwanH00004780-P01
[γ-32P]-ATPPerkinElmer Life and Analytical Sciences, Waltham, MANEG502A
Reagente di colorazione EZblueSigma-Aldrich, St. Louis, MOG1041
Pfu turbo DNA polimerasiAgilent Technologies, Santa Clara, CA600250
miscela dNTPAgilent Technologies, Santa Clara, CA200415-51Evitare il ciclo di scongelamento e congelamento multiplo
DpnINew England Biolabs, Ipswich, MAR0176S
LB brodoDuchefa Biochemie BV, Haarlem, Paesi BassiL1704
AmpicillinaAffymetrix, Santa Clara, CA11259
Agarosio LEiNtRON Biotechnology, Sungnam, Corea del Sud32034
HiYield Plus Gel/PCR DNA Mini KitReal Biotech Corporation, Taipei, TaiwanQDF100
Coomassie Brilliant Blue R-250Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA161-0400
Siero bovino AlbuminaBovogen Biologicals, Victoria, AustraliaBSA100
Glutatione Sepharose 4BGE Sanità, Marlborough, MA17-0756-01
Acido acetico glacialeDuksan sostanze chimiche pure, Ansan, Corea
Alcool metilico
 
 
Daejung Chimica & Metals, Siheung, Corea del Sud5558-4410
[header]
Tifone FLA 7000GE Healthcare, Marlborough, MA28-9558-09
Kit SDS-PAGE Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA1658001FC
Pompa a vuotoBio-Rad Laboratories, Hercules, CA165-178
Essiccatore di gelBio-Rad Laboratories, Hercules, CA165-1746
Agitatore danzanteFINEPCR, Seoul, CoreaCR300La macchina è necessaria per il lavaggio della macchina
PCRa fasi Bio-Rad Laboratories, Hercules, CAT100
Incubatore/agitatoreN-BIOTEK, GyeongGi-Do, CoreaNB-205L
MicrocentrifugheLABOGENE, Seoul, Corea1730R
Colonneper cromatografiaLaboratori Bio-Rad, Ercole, CA732-1010
del Sud

Riferimenti

  1. Hardie, D. G., Schaffer, B. E., Brunet, A. AMPK: An energy-sensing pathway with multiple inputs and outputs. Trends Cell Biol. 26, 190-201 (2016).
  2. Gwinn, D. M., et al. AMPK phosphorylation of raptor mediates a metabolic checkpoint. Mol Cell. 30, 214-....

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