ここでは、昆虫にセルとバキュロ ウイルス蛋白質結晶化の植物の分泌タンパク質の大量生産にタンパク質発現のシステムを利用するためのプロトコルを提案する.バキュロ ウイルス発現ベクターは、GP67 や植物タンパク質分泌発現昆虫細胞での昆虫ヘモリン シグナルペプチドと変更されています。
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ここでは、昆虫にセルとバキュロ ウイルス蛋白質結晶化の植物の分泌タンパク質の大量生産にタンパク質発現のシステムを利用するためのプロトコルを提案する.バキュロ ウイルス発現ベクターは、GP67 や植物タンパク質分泌発現昆虫細胞での昆虫ヘモリン シグナルペプチドと変更されています。
真核生物遺伝子組換え分泌蛋白質構造および生化学的研究を表現する科学者のための挑戦だった。バキュロ ウイルス媒介昆虫細胞発現系は、いくつかの翻訳後修飾遺伝子組換えの真核生物の分泌蛋白質を表現するために使用するシステムの一つです。分泌タンパク質は、タンパク質の糖鎖修飾、ジスルフィド結合の形成および他のポスト翻訳の修正の分泌経路を介してルーティングされる必要があります。既存昆虫細胞分泌植物タンパク質発現を高めるためには、バキュロ ウイルス発現ベクターは GP67 のいずれかの追加またはプロモーターと多重クローニング サイトの間ヘモリン信号のペプチッド シーケンスによって変更されます。この新設計変更されたベクトル システムは、シロイヌナズナの可溶性組換え分泌植物受容体タンパク質の高収率に成功しました。X 線結晶学的研究 2 発現植物タンパク質、シロイヌナズナ TDR と PRK3 の細胞膜受容体の細胞外ドメインの結晶化しました。変更されたベクトル システムは動物の王国と同様に組換え分泌蛋白質の表現の可能性のある使用できる改良されたツールです。
特に x 線結晶構造解析のための生化学的および生物物理学的特性の均質な組換えタンパク質の大量生産ができるように研究所が不可欠です。大腸菌酵母、昆虫細胞、哺乳類細胞、植物細胞などそれらの間など定評の異種発現系が多い、バキュロ ウイルス媒介昆虫細胞発現系は、ほとんどの一つです。構造的に折り畳まれた大型真核生物に向けた組換えタンパク質タンパク質結晶化1の大量に生産するのに技術が使用されます。
バキュロ ウイルス発現系の表現のベクトルは、強い由来ポリヘドリン遺伝子または遺伝子組換え細胞内タンパク質2,3の高収率を生成する P10 プロモーターを含む設計されています。組換えバキュロ ウイルスをするためには、興味の遺伝子が違いによるとマルチ nucleopolyhedroviral ゲノム由来ポリヘドリン遺伝子 (polh) の軌跡を含む昆虫ベクトルに複製されます。結果としての構築は、シーケンシャルなその正しいオープンリーディング フレーム (ORF) が確認されます。正しいコンストラクト トランスフェクションのプロセスを介して宿主昆虫細胞に導入します。興味の遺伝子は相同組換えによってウイルスのゲノムに挿入されます。このイベントは、組換えウイルスのゲノムは、組み換え体を生成するが、複製が芽生えてウイルス粒子1の生産の結果します。
昆虫細胞発現系において最も一般的に使用される、Sf9 と高の 5 (Hi5) セルです。Sf9 細胞 Sf21、ハスモンヨトウの frugiperdaの蛹卵巣細胞由来のクローンの分離、Hi5 細胞クローン分離親Trichoplusia ni卵巣細胞ライン TN 3684,5から派生しました。Sf9 細胞の共同 transfections、ウイルスの増幅、およびプラクの試金を実施する Hi5 細胞が通常より高い組換えタンパク質6量を生成する選択されています。変異ウイルスを生成する傾向があるため、Hi5 細胞を世代ウイルス後代の増幅に適してない注目に値するです。従来は、25-30 ° C の温度範囲は、昆虫細胞の培養に適していると見なされます。ただし、27 ~ 28 ° C が昆虫の細胞の成長および感染症7,8の最適な温度であることが報告されています。
分泌されるタンパク質の高発現遺伝子の前強い信号系列の導入が必要です。効率的に信号シーケンスは翻訳された組換えタンパク質を小胞体タンパク質の分泌と適切な折り畳みと安定化3に必要な翻訳後修飾に導きます。信号ペプチド配列、バキュロ ウイルスを包む蛋白質 GP64/67、ミツバチ メリチンなどなどバキュロ ウイルスによる発現システム3分泌遺伝子組換え蛋白質の発現を促進するのに選択されています。GP67 のシグナルペプチドの導入は、ターゲット遺伝子9の内因性信号のペプチッドを使用と比較して、分泌の組換え蛋白質の表現の収量を改善するために示されています。ヘモリン細菌感染10時に誘起される巨大な絹蛾Hyalophora 丹野、皓三の体液蛋白質であります。誘導式の比較的高レベルによるバキュロ ウイルス昆虫細胞における組換えタンパク質の分泌発現を仲介する遺伝子の信号のペプチッド シーケンスを使用できます。
シロイヌナズナ管状要素分化抑制因子受容体 (TDR) と両方蛋白質11,12 の植物ロイシン豊富な繰り返し受容体様キナーゼ (LRR RLK) の家族に属している花粉受容体キナーゼ 3 (PRK3).構造と植物受容体タンパク質も他の植物の分泌タンパク質の構造および生化学的解析が容易になるのこのファミリーの機能を研究するためにバキュロ ウイルス昆虫細胞発現系に変更されています蛋白質の品質と生産の収量を向上させます。TDR と PRK3 の両方の細胞外ドメインは、バキュロ ウイルス昆虫細胞発現系の 2 つの変更された表現のベクトルを使用して正常に表現されています。TDR と PRK3 蛋白質の両方の細胞外ドメイン、結晶化されています。この記事は、GP67 またはプロモーターと複数クローン間ヘモリン信号シーケンスのいずれかを組み込むことによって式と 2 つの変更されたバキュロ ウイルス発現ベクターで遺伝子組換え分泌植物タンパク質の大量精製を報告します。サイト。
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注: 分泌植物蛋白発現および結晶化のための変更された表現のベクトルとバキュロ昆虫細胞システムが使用されます。
1. 植物タンパク質分泌発現の GP67 シグナルペプチドとバキュロ ウイルス発現ベクターの変更
2. 植物タンパク質分泌発現の昆虫ヘモリン シグナルペプチドとバキュロ ウイルス発現ベクターの変更
3. 生産とバキュロ ウイルスの増幅を構築組換え蛋白質発現カセットをかくまっています。
4. 蛋白質の表現、NiNTA、および結晶化で精製
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図 1に示すように、GP67 またはヘモリン信号シーケンスのいずれかの標的遺伝子の組み込み信号シーケンスに置き換えると分泌された蛋白質を表現する 2 つの変更された pFastBac1 バキュロ ウイルス発現ベクターが使用されました。ウイルス GP67 と昆虫ヘモリン遺伝子は、細胞の高い分泌発現レベルに実証されています。これらの 2 つの信号シーケンスのいずれかが付いている融合蛋白質が分泌発現レベルが大幅に向上する予定です。同一複数クローニング サイト (MCS) は、これらの 2 つの変更されたベクトルで設計されました。東北大学からのサイトは、東北大学からの他の多くの制限のサイトで現在最も一般的な 6 ヌクレオチド シーケンスではなく 8 塩基を持っているので意図的に最も 5' 側 mcs に置かれました。など、東北大学からのサイトは以下の制限の消化力と使用制限の他のサイトと比較してより現実的なほとんどのターゲット遺伝子のクローニングを行う他のほとんどの制限サイトよりターゲット遺伝子の存在です。ノッティと下位制...
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サイズおよび生物学的システムで現在の蛋白質の何千もの安定性の多様性を考えると、それは実証研究のためはしばしば特定の蛋白質の表現のために選択される異種発現システムを決定する室します。大腸菌発現系は多くの場合19をスケール アップする細菌は、低コストの文化、メディアおよび相対的な容易さの短いライフ サイクルのための蛋白質の表現のための最初の選択肢です。大腸菌を使用して、しかし、60 kDa 以上のサイズを持つ大規模な真核生物タンパク質の発現システムはしばしば封入体または集計20不溶性タンパク質の結果します。それらの困難なタンパク質発現および他から分泌されるタンパク質では、バキュロ ウイルス昆虫細胞発現系は大腸菌よりも有利かもしれません。特に分泌の真核生物の蛋白質を表現するとき、この変更されたバキュロ ウイルス昆虫細胞発現系は好ましい選択にかもしれない。
分泌される分泌される植物蛋白質を含む真核生物のタンパク質には多くタンパク質折り畳みと分...
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著者が明らかに何もありません。
この作品は、Guozhou の徐のノースカロライナ州立大学から新しい学部スタートアップ資金によって支えられました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| インキュベーターシェーカー | VWR | Model Excella E25 | 27 oC |
| インキュベーター | VWR | Model 2005 | 27 oC |
| 遠心分離 | BECKMAN | モデル J-6 | スイングバケットローター付き |
| Herculase II Fusion DNA Polymerase | Agilent | 600677-51 | |
| のPCR増幅用BIO-RAD | モデル C1000 タッチ | ||
| インキュベーターシェーカー | ニューブランズウィック科学 | モデルI 24 | 成長するバセリア培養用 |
| 顧客DNA合成 | GENSCRIPT | ||
| BamHI (HF) | ニューイングランド バイオラボ | R3136S | 制限 エンドヌクレアーゼ |
| BglII | ニューイングランド バイオラボ | R0144S | 制限 エンドヌクレアーゼ |
| NotI (HF) | New England Biolabs | R3189S | Restriction Endonuclease |
| XhoI | New England Biolabs | R0146S | Restriction Endonuclease |
| T4 DNA ligase | New England Biolabs | M0202T | DNA ligation |
| QIAquick Gel Extraction Kit | Qiagen | 28704 | DNA purification from Agorase gel |
| QIAprep Spin Miniprep Kit | Qiagen | 27104 | 細菌培養からのプラスミドDNA精製 |
| アガロース | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 15510-019 | DNAゲル電気フェロシス |
| 用 MAX 効率 DH5&α; 競合細胞 | Invitrogen | 18-258-012 | DNAライゲーション混合物の形質転換用 |
| Lennox L LB Broth | Research Product International Corp. | L24066-5000.0 | 細菌培養物を作るため |
| アンピシリンナトリウム塩 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 11593-019 | 抗生物質 |
| カナマイシン硫酸 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 15160-054 | 抗生物質 |
| テトラサイクリン | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 64-75-5 | 抗生物質 |
| ゲンタマイシン | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 15710-064 | 抗生物質 |
| MAX 効率 DH10Bac コンピテントセル | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 10361-012 | バクミド DNA |
| S.O.C. ミディアム | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 15544-034 | DNA 形質転換用 |
| CellFECTIN II 試薬 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 10362-101 | 昆虫細胞トランスフェクション試薬 |
| Bac-to-Bac 発現システム | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 10359-016 | バキュロウイルス昆虫細胞発現キット |
| Bluo-gal | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 15519-028 | バクミドDNA |
| IPTG | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 15529-019 | バクミドDNA |
| pFastBac1 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | サイエンティフィック 10360014 | バキュロリルス発現ベクター |
| Sf9細胞 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 11496015 | Sf9単層細胞 |
| Hi5細胞 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | B85502 | ハイファイブ昆虫細胞 |
| グレースS 昆虫培地、無添加 | Thermo Fisher Scientific | 11595030 | Sf9 細胞トランスフェクション最小培地 |
| Grace'Thermo | Fisher Scientific | Scientific 11605102 | Sf9単層細胞培養完全培地 |
| Sf-900 II SFM | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 10902104 | Sf9懸濁細胞培養培地(FBS |
| Express Five Five SFM | Thermo Fisher Scientific | 10486025 | Hi5細胞培養培地 |
| ペニシリン・ストレプトマイシン | サーモフィッシャーサイエンティフィ | 15140122 | 100 ml (10,000 I.U./ml) |
| L-グルタミン (200 mM) | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 25030081 | 100 ml |
| FBS認証 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 16000-044 | 500 ml |
| 6ウェルプレート | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 08-772-1B | 平底 |
| 150 mmプレート | サーモフィッシャーサイエンティフィック | サイエンティフィック 353025 | 100/ケース |
| 1.5 ml 微量遠心チューブ | USA Scientific | 1415-2500 | 500 tubes/bag |
| 15 ml 円錐スクリューキャップ遠心分離管 | USA Scientific | 1475-0511 | 25 tubes/bag |
| 50 ml 円錐スクリューキャップ遠心分離管 | USA Scientific | 1500-1211 | 25 tubes/bag |
| Ni-NTA Superflow | Qiagen | 30430 | NiNTA 樹脂 |
| pH インジケーターストリップ | EMD Millipore Corporation | 1.09535.0001 | pH 0 - 14 |
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