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Articolo metodologico

Arricchimento delle lipoproteine batteriche e preparazione del N-terminale lipopeptidi per determinazione strutturale mediante spettrometria di massa

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DOI:

10.3791/56842

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21 maggio 2018

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In questo articolo

Sommario

L'arricchimento delle lipoproteine batteriche mediante una fase di tensioattivo non ionico metodo di partizionamento è descritto per uso diretto in saggi TLR o altre applicazioni. Ulteriori iniziative sono dettagliate per preparare lipopeptidi triptico N-terminale per la caratterizzazione strutturale mediante spettrometria di massa.

Abstract

Le lipoproteine sono costituenti importanti della busta delle cellule batteriche e potenti attivatori della risposta immunitaria innata dei mammiferi. Nonostante la loro importanza nella fisiologia cellulare e di immunologia, molto resta ancora da scoprire sulle forme di romanzo della lipoproteina, come essi sono sintetizzati e l'effetto delle varie forme su immunità dell'ospite. Per attivare studi approfonditi sulle lipoproteine, questo protocollo descrive un metodo per l'arricchimento della lipoproteina batterica e preparazione del N-terminale triptico lipopeptidi per determinazione strutturale di matrix-assisted laser desorbimento ionizzazione-tempo di volo spettrometria di massa (MALDI-TOF MS). Espandendo una consolidata fase di Triton X-114 metodo per l'estrazione della lipoproteina e arricchimento dalla membrana cellulare batterica di partizionamento, il protocollo include ulteriori passaggi per rimuovere i contaminanti non-lipoproteina, aumentano il rendimento della lipoproteina e purezza. Poiché le lipoproteine sono comunemente usate nelle analisi di recettori Toll-like (TLR), è fondamentale innanzitutto caratterizzano la struttura del N-terminale di MALDI-TOF MS. qui, viene presentato un metodo per isolare peptidi idrofobi concentrati arricchiti in N-terminale lipopeptidi adatti per l'analisi diretta di MALDI-TOF MS/MS. lipoproteine che sono stati separati da sodio solfato elettroforesi dodecilica del Gel di poliacrilammide (SDS-PAGE) sono trasferito ad una membrana di nitrocellulosa, digeriti in situ con tripsina, in sequenza lavata per rimuovere peptidi triptici polar e infine eluito con cloroformio-metanolo. Quando accoppiato con MS dei peptidi trypsinized più polari da soluzioni di lavaggio, questo metodo fornisce la capacità di identificare la lipoproteina e caratterizzano la sua estremità N-terminale in un singolo esperimento. Formazione del complesso di sodio intenzionale può essere impiegato anche come strumento per promuovere più spettri di frammentazione strutturalmente ben informato. In definitiva, arricchimento delle lipoproteine e determinazione delle loro strutture di N-terminale permetterà studi più approfonditi su questa onnipresente classe di proteine batteriche.

Introduzione

Lipoproteine batteriche sono caratterizzate da una N-terminale del lipido-modificato cisteina conservato che le ancore il dominio globulare proteina alla superficie della membrana cellulare. Essi sono distribuiti universalmente nei batteri, che costituiscono il 2 e il 5% di tutti i geni cellulari all'interno di un tipico genoma1. Lipoproteine giocano un ruolo critico in un'ampia varietà di processi cellulari, tra cui l'assorbimento di nutrienti, trasduzione del segnale, assemblaggio di complessi proteici e nel mantenimento delle cellule busta integrità strutturale2. Batteri patogeni, lipoproteine servono come fattori di ....

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Protocollo

1. crescita e lisi delle cellule

  1. Crescere i batteri in 15 mL di brodo di soia triptico (TSB) o simili contenuti multimediali alla fine della fase esponenziale (OD600 di 1.0-1.5). Raccogliere le cellule mediante centrifugazione, lavare una volta con Tris-buffered saline/EDTA (TBSE) e continuare con protocollo o congelare fino all'utilizzo.
    Nota: TBSE: 20 mM Tris-cloridrato (HCl), pH 8.0, 130 mM di cloruro di sodio (NaCl) e 5 mM acido etilendiamminotetraacetico (EDTA)). Modifica ed espressione della lipoproteina può essere influenzati dalle condizioni di crescita (ad es. acidità, salinità, crescita media) e crescita fase

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Risultati

Un disegno schematico del protocollo è fornito nella Figura 1. La frazione arricchita di lipoproteina estratta da Enterococcus faecalis ATCC 19433 da TX-114 è illustrata nella Figura 2. Per confronto, il disegno a strisce della frazione proteica precipitato è anche mostrato. Proteine da questa frazione sono state confermate mediante MALDI-MS per essere altamente abbondanti contaminando proteine diverse da lipoproteine (<.......

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Discussione

Il protocollo di questo documento descrive due distinte fasi di caratterizzazione della lipoproteina: determinazione di partizionamento e strutturale mediante MALDI-TOF MS di fase di arricchimento di TX-114. Durante l'estrazione di TX-114, ulteriore centrifugazione rimuove contaminanti proteine che precipitano durante questo processo, seguito da precipitazione di acetone per produrre lipoproteine altamente arricchite. Limitando la scala di ogni preparazione a 15 mL vale la pena di cellule, parecchi campioni possono esser.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Ricerca nel laboratorio di Meredith è stata sostenuta dai fondi di avvio forniti da Eberly College of Science (Pennsylvania State University). Ringraziamo il Dr. Tatiana Laremore per consulenza di tecnico esperti e accesso alle apparecchiature presso la Penn State proteomica e funzione di spettrometria di massa, University Park, PA, dove sono state effettuate analisi di spettrometrihe di massa.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Materiali
0,01 mm Perle di zirconio/siliceProdotti BioSpec110791012
Acido aceticoEMDAX0073-9
AcetoneEMD AX0116-6
AcetonitrileEMDAX0142-6
Bicarbonato di ammonioFluka Analytical09830
BioTrace NT NitrocellulosaPALL Life Sciences66485
Albumina sierica bovina (BSA) digest standardProteaPS-204-1
CloroformioAcros Organics423550025
Acido etilendiamminotetraacetico (EDTA)Fisher ScientificBP118
Acqua di grado HPLCEMDWX0008-1
LisozimaFisher ScientificBP535-1
MetanoloSigma-Aldrich34860
Fenilmetilsulfonilfluoruro (PMSF)Amresco0754
Pierce tripsina proteasiThermo Scientific90057
Ponceau SAcros Organics161470100
Protein LoBind Tube 0.5mLEppendorf022431064
Bicarbonato di sodioSigma-Aldrich792519
Cloruro di sodioMacron Fine Chemicals7581-06
Acido trifluoroacetico (TFA)Sigma-Aldrich299537
Tris-cloridrato (HCl)Fisher ScientificBP152
Triton X-114Sigma-Aldrich93422
Brodo di soia triptico (TSB)BD211822
&alfa;-ciano-4-idrossicinnamico acido (grado MS)Sigma-AldrichC8982
NomeCompanyNumero di catalogoComments
>Equipment
MagNALyserRoche
Trans-Blot Turbo Transfer SystemBio-Rad
MALDI-TOF targetBruker Daltonics
Ultraflextreme MALDI-TOF-TOFBruker DaltonicsDotato di un laser Nd:YAG smartbeam-II a 355 nm triplicato in frequenza

Riferimenti

  1. Babu, M. M., et al. A database of bacterial lipoproteins (DOLOP) with functional assignments to predicted lipoproteins. J Bacteriol. 188 (8), 2761-2773 (2006).
  2. Narita, S., Tokuda, H. Bacterial lipoproteins; biogenesis, sorting and q....

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Ristampe e permessi

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