Proteine si legano l'actina filamentosa (F-actina) attraverso i moduli di legame actina. In questo video ci dimostra la procedura di actina co-sedimentazione, che è un test in vitro solitamente usata per analizzare le proteine o domini specifici che legano la F-actina.
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Articolo metodologico
Actina Co-sedimentazione di analisi, per l'Analisi del Binding Protein a F-Actina
In questo articolo
Sommario
Abstract
Il citoscheletro di actina all'interno della cellula è una rete di filamenti di actina, che permette il movimento delle cellule e dei processi cellulari, e che genera tensione e aiuta a mantenere la forma cellulare. Anche se il citoscheletro è una struttura rigida, è una struttura dinamica che viene costantemente rimodellamento. Un certo numero di proteine possono legarsi al citoscheletro di actina. Il legame di una proteina particolare a F-actina è spesso desiderato supporto di cellule osservazioni biologiche o per capire meglio i processi dinamici dovuti al rimodellamento del citoscheletro di actina. Il co-sedimentazione actina test è un test in vitro solitamente usata per analizzare il legame di specifiche proteine o domini proteici con F-actina. I principi di base del test comportano una incubazione della proteina di interesse (a figura intera o di dominio), con F-actina, passo ultracentrifugazione a pellet F-actina e l'analisi della proteina co-sedimentazione con F-actina. Actina co-sedimentazione test può essere progettato di conseguenza per misurare affinità di legame actina e nei saggi concorrenza.
Protocollo
1. Preparazione di actina
La fonte di actina utilizzati in questo test è stato piastrine umane non-muscolare (β-actina) ottenuto dal citoscheletro Inc. aliquote di Borsa di 10 sono tenute mg / ml nel congelatore -70 ° C. Per l'analisi, l'actina è diluito a 0,4 mg / ml in un tampone contenente 5 mM Tris pH 8, 0.2 mm CaCl 2, 0,2 mM ATP e 0,5 mM DTT, centrifugato a 20.000 g per 10 minuti a 4 ° C. Il surnatante, che è actina monomerica è pronto per essere polimerizzato. Polimerizzazione di actina è indotta con l'aggiunta 50 mM KCl, 1 mM ATP e 2 mM MgCl 2. La polimerizzazione avviene a temperatura ambiente per 1 ora.
2. La preparazione di proteine
In questo saggio, stiamo usando il C-terminale della Talin, che è stato purificato come GST-tag delle proteine. Le proteine da utilizzare nel saggio è sottoposto ad una centrifugazione ad alta velocità di pre-clear di aggregati prima dell'incubazione con F-actina.
La proteina è filata a 100.000 g in un ultracentrifuga Beckman per 20 minuti a 22 º C.
3. Actina-proteina incubazione
La quantità di actina e proteine in un test possono variare. In questo esempio stiamo usando actina in eccesso. Normalmente, un rapporto molare è calcolato, ad es. uno rapporto 4:1 molare di actina alle proteine.
Nel saggio successivo, il volume finale di reazione è di 150 microlitri. Il buffer in cui vengono incubate le proteine e F-actina dipenderà la proteina da testare e le condizioni richieste. In questo esempio, utilizziamo un tampone contenente 10 mM Tris pH 7,0, 1 mM ATP, 0,2 mM DTT, 1 mM EGTA, 0,1 mM CaCl 2 e 2 mM MgCl 2. La proteina e F-actina sono incubati in tampone per 1 ora a temperatura ambiente.
4. Sedimentazione di F-actina
Dopo l'incubazione, i campioni sono filata a 100.000 g a 22 ° C. Usiamo un ultracentrifuga Beckman nel video. Il rotore viene accuratamente rimossa in modo da non disturbare il pellet.
5. Analisi di proteine co-sedimentazione con F-actina
I surnatanti sono accuratamente rimosse pipettando in una provetta Eppendorf e 5 X Laemmli SDS-PAGE tampone campione viene aggiunto. Un volume adeguato di 1 X Laemmli SDS-PAGE tampone campione viene aggiunto al pellet rimanenti, pipettati su e giù, e trasferiti a nuovi tubi eppendorf. Le quantità relative di proteine nel pellet e surnatanti vengono analizzati in seguito alla loro separazione mediante SDS-PAGE e colorazione Coomassie blu del gel o Western blotting.
Al fine di determinare la specificità di interazione con la proteina actina, l'actina concentrazione-dipendente co-sedimentazioni possono essere eseguite. Per questo tipo di esperimento, un importo fisso della proteina e una serie di quantità crescenti di actina sono incubati, e l'analisi è eseguita come sopra descritto.
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Discussione
Actina co-sedimentazione è un semplice test in vitro per analizzare le proteine specfic vincolante a F-actina. In questo video, si dimostra un esempio di come un semplice co-actina sedimentazione può essere effettuata. Mostriamo come preparare F-actina, preparare la proteina da testare e la procedura di actina co-sedimentazione. Un certo numero di punti dovrebbero essere considerati durante lo svolgimento actina co-sedimentazione saggi. Per esempio, i componenti del buffer per l'incubazione può variare a seconda della proteina da test...
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Ringraziamenti
Grazie al Dr. Praveen Kumar in laboratorio Wittman presso UCSF per il film di actina in cellule HaCaT.
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Riferimenti
- Senetar, M. A., Foster, S. J., McCann, R. O. Intrasteric inhibition mediates the interaction of the I/LWEQ module proteins Talin1, Talin2, Hip1, and Hip12 with actin. Biochemistry. 14, 15418-15428 (2004).
- Goldmann, W. H., Hess, D., Isenberg, G. The effect of intact talin and talin tail fragment on actin filament dynamics and structure depends on pH and ionic strength. Eur J Biochem. 260, 439-445 (1999).
- Lee, H., Bellin, R. M., Walker, D. L., Patel, B., Powers, P., Liu, H., Garcia-Alvarez, B., de Pereda, J., Liddington, R. C., Volkmann, N., Hanein, D., Critchley, D. R., Robson, R. M. Characterization of an Actin-binding Site within the Talin FERM Domain. J Mol Biol. 22, 771-784 (2004).
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Ristampe e permessi
