Struttura di cristallo del dominio N-terminale del recettore Ryanodine da Plutella xylostella

Bidhan Chandra Nayak; Jie Wang; Lianyun Lin; Weiyi He; Minsheng You; Zhiguang Yuchi

doi:10.3791/58568

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Articolo metodologico

Struttura di cristallo del dominio N-terminale del recettore Ryanodine da Plutella xylostella

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DOI:

10.3791/58568

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30 novembre 2018

Bidhan Chandra Nayak^*¹ , Jie Wang^*¹ , Lianyun Lin^*¹^,²^,³^,⁴ , Weiyi He²^,³^,⁴ , Minsheng You²^,³^,⁴ , Zhiguang Yuchi¹^,²

¹Tianjin Key Laboratory for Modern Drug Delivery & High-Efficiency, Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering, School of Pharmaceutical Science and Technology, Tianjin University, ²State Key Laboratory of Ecological Pest Control for Fujian/Taiwan Crops and Institute of Applied Ecology, Fujian Agriculture and Forestry University, ³Joint International Research Laboratory of Ecological Pest Control, Ministry of Education, Fuzhou, ⁴Fujian-Taiwan Joint Centre for Ecological Control of Crop Pests, Fujian Agriculture and Forestry University

^* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

In questo articolo, descriviamo i protocolli della determinazione di espressione, purificazione, cristallizzazione e struttura della proteina del dominio N-terminale del recettore rianodinico da diamondback moth (Plutella xylostella).

Abstract

Sviluppo di insetticidi potenti ed efficienti targeting recettori della rianodina insetto (RyRs) è stato di grande interesse nella zona di controllo dei parassiti agricoli. Ad oggi, diversi insetticidi diammide targeting dei parassiti che RyRs sono stati commercializzati, che generano un fatturato annuo di 2 miliardi di dollari. Ma la comprensione del modo di azione degli insetticidi RyR-targeting è limitata dalla mancanza di informazioni strutturali per quanto riguarda insetto RyR. Questo a sua volta limita la comprensione dello sviluppo della resistenza agli insetticidi in parassiti. Il diamondback moth (DBM) è un parassita devastante distruggendo crocifere raccolti in tutto il mondo, che inoltre è stato segnalato per mostrare resistenza agli insetticidi diammide. Pertanto, è di grande importanza pratica per sviluppare nuovi insetticidi il RyR DBM, targeting soprattutto per una regione diversa dal sito di legame tradizionale diammide di targeting. Qui, presentiamo un protocollo per caratterizzare strutturalmente il dominio N-terminale di RyR da DBM. La struttura di cristallo dei raggi x è stato risolto da sostituzione molecolare ad una risoluzione di 2,84 Å, che mostra un motivo di beta-trefoil pieghevole e un accompagnamento alfa elica. Questo protocollo può essere adattato per l'espressione, purificazione e caratterizzazione strutturale di altri domini o proteine in generale.

Introduzione

Recettori della rianodina (RyRs) sono canali ionici specifici, che mediano la permeazione degli ioni Ca^{2 +} attraverso le membrane del reticolo sarcoplasmatico (SR) nelle cellule muscolari. Di conseguenza, giocano un ruolo importante nel processo di accoppiamento eccitazione contrazione. Nella sua forma funzionale, RyR monta come un homo-tetramero con una massa molecolare di > 2 MDa, con ogni unità secondaria che contengono residui dell'amminoacido ~ 5000. Nei mammiferi, ci sono tre isoforme: RyR1 - tipo di muscolo scheletrico, muscolo cardiaco tipo di RyR2 - e RyR3-ubiquitariamente espressa in diversi tessuti¹.