ここで折りたたみ、トランスポート、および生きているセルで続かれるべき蛋白質の分解の速度論的解析を可能にする一般的なパルス追跡法のためのプロトコルについて述べる。
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ここで折りたたみ、トランスポート、および生きているセルで続かれるべき蛋白質の分解の速度論的解析を可能にする一般的なパルス追跡法のためのプロトコルについて述べる。
放射性パルス追跡ラベル構造の成熟、彼らの機能細胞の場所、生きているセルのターゲット蛋白質の分解輸送を研究するための強力なツールです。Radiolabeling 時間 (パルス) を使用して (< 30 分) チェイス回が厳重とフォールディングに従う総蛋白プールの小さい一部分だけをラベルすることが可能です。パンピング/削減 SDS ポリアクリルアミドゲル電気泳動 (SDS-PAGE) と (コンホメーション特異) 抗体で免疫沈降と組み合わせると、プロセスを折りたたみは非常に詳細に調べることができます。このシステムは、分析の可溶性タンパク質、単一および複数パスの膜貫通タンパク質、大きく N と O 糖タンパク質などの性質の巨大な変化とタンパク質とタンパク質豊富なジスルフィドと折りたたみに使用されています接合。パルス追跡方法は、co、翻訳後修飾、重合と重合、基本的に誕生から死への蛋白質の分析が可能などの追加機能の範囲に速度論の根拠です。タンパク質の折り畳みのパルス追跡研究は増加の時間分解能と生理学的情報を提供することによって体外タンパク質研究のため他の生化学的および生物物理学的方法で補完されます。本稿に記載されている方法は哺乳動物または昆虫細胞システムで表現できるあらゆる蛋白質ほとんどのフォールディング研究に簡単に合わせられます。
比較的単純なタンパク質の折り畳み多くの折り畳み式の異なる酵素、分子シャペロンと共有結合の変更1が含まれます。膨大な数に関与するさまざまなコンポーネントでは、このこれらのプロセスの in vitroの完全な再構築は実質的に不可能です。したがって、生細胞の生体内でフォールディングの研究に非常に望ましいです。放射性パルス追跡技術は、合成、折りたたみ、トランスポート、および彼らの自然環境におけるタンパク質の分解を勉強するための強力なツールを証明します。
新陳代謝35S] メチオニン ・ システインと短パルス中に蛋白質の分類、放射性ラベルのない状態でチェイスに続いて、新生タンパク質の細胞より広い環境の人口の特定の追跡ができます。ターゲット蛋白質分離を介して免疫沈降をすることができ、経由でSDS のページまたはその他の手法を分析します。多くのタンパク質の SDS ページのゲルの表示変更がセルを介して彼らの旅はマークされます。たとえば、ゴルジ体小胞体 (ER) から糖タンパク質の輸送はしばしば N リンク糖鎖の変更または o-結合糖鎖2,3の追加を伴います。これらの変更は、SDS ページの移動変化によって見ることができる明白な分子量の大きい増加を引き起こします。信号ペプチド胸の谷間などの pro-ペプチドの SDS ページのゲルの4に簡単に続くことができる分子の質量変化により除去の蛋白質分解開裂によって成熟を付けることもできます。放射能はシクロヘキシミド追うなど同等の技術でかなりのメリット新規タンパク質合成ができない長い治療細胞に有毒であるから古い、定常状態のタンパク質の大部分を排除しないと、分析、いくつかのタンパク質の半減期日があります。パンピングの両方の下で蛋白質の比較、ジスルフィド結合形成、多く分泌蛋白質4,5,6,の折り畳み過程における重要なステップの解析条件を減らすことができます7。
ここで放射性パルス追跡方法を使用してタンパク質の折り畳みとそのまま細胞内輸送の分析の一般的な方法を説明します。としてメソッドを提供している間で、プロトコル、可能な限り詳細な適応能力のほぼ無限の可能性を持って、各リーダーの特定蛋白質を研究する最適化できるようになります。
2 つの代替パルス追跡プロトコル、付着性のセル (ここで提示されたプロトコルの手順 1.1) のいずれかと懸濁細胞 (ここで提示されたプロトコルの手順 1.2) の 1 つを提供しています。ここでは、媒体式レベルで表現される蛋白質を可視化するための十分な条件が記載されて。リーダーが使用して不十分に表現された蛋白質または複数の immunoprecipitations などの閉口条件場合皿のサイズを増やすか、携帯番号を適切に必要です。
懸濁液パルス追跡の各時点で追跡サンプルがセルの単管から取得されます。洗浄の手順後、パルスは省略されます。代わりに、さらに35S の設立は、ラベル付けされていないメチオニンとシステインの高い過剰希釈によって防がれます。
示されたプロトコルは細胞の蛋白質折りたたみのプロセスに従うこと放射性35S ラベル システインとメチオニンを使用します。放射性試薬の操作は、オペレーターと放射性放射環境の任意の露出を最小限にし、指定のラボで実行する適切な保護措置を使用して実行する必要があります。パルス追跡として標識法は比較的非効率的短パルス時 (< 15 分)、新生タンパク質に組み込まれている開始放射能量の 1% 未満。免疫沈降を介してターゲットのタンパク質の濃縮、SDS ページのサンプルには放射能の開始量の 0.05% 未満が含まれています。
35S メチオニンとシステインの分類の組合せが安定、揮発性の放射性化合物をもたらすいくつかの分解が発生します。研究者と装置を保護するためにいくつかの注意が取られなければ必要があります。研究者は局所放射線安全規則に従う必要があります常に、マスク、白衣、手袋 (ダブル) ほかを看護炭を着ることがあります。35S メチオニンとシステインのストックのバイアルは、発煙のフードまたはローカル吸引ポイントの下で常に開いてください。知られている実験室汚染スポットは、シェーカー、インキュベーター、水浴ピペット遠心分離機です。活性炭フィルター、肯定的なシール マイクロ遠心チューブ用 (材料の表を参照してください)、水風呂、炭濾紙パルス追跡皿に接着で水族館炭スポンジ ピペット チップを使用して、これらの地域の汚染が減少します。吸引システムとインキュベーターや貯蔵容器に炭の粒を含んでいる皿の配置で炭のガード。
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すべての放射性試薬およびプロシージャは、ユトレヒト大学放射線のローカル規則および規制に従った処理されました。
1. パルス追跡
2. 免疫沈降
3. SDS のページ
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折りたたみと付着性パルス追跡から HIV 1 gp120 の分泌は、図 2に示すです。Gp120 の酸化的フォールディング パンピング ゲル (セル NR の図) を示しています。パルス入力後すぐに 5 分 (0 分チェイス) gp120 のラベリング ゲルでより高いびまん性バンドとして表示され、チェイスが進むにつれてバンドはゲルによってダウン移行, さらたみ中間体 (IT) それをタイトなバンド (NT) の蓄積まで拡散ネイティブ折り返し gp120 を表します。これには、ジスルフィド結合の形成につれて完全還元蛋白質より速く移行するタンパク質のコンパクトさが発生します。(図のセル R) 削減のゲルのすべての形態の二硫化物結束は常時チェイスに移動は影響しませんように、削減されています。これはその他の変更の分析することができます。Rc に Ru から時間をかけてシフトを表します gp120 の翻訳後の信号ペプチドの開裂: 信号のペプチッドは、追跡中ににつれて、多くのタンパク質ネイティブの倍を達成し、シグナルペプチド...
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パルス追跡方法はそのままなセルのフォールディングの科学者の理解を深めるために不可欠されています。できるだけ一般的な方法を提供しようとしている我々 は、折りたたみ、トランスポート、および蛋白質の細胞内中に発生するさまざまなプロセスを研究するバリエーションはほぼ無限の可能性がありますこのアプローチ。
料理の付着性細胞を用いたパルス追跡を実行すると、同じ別料理として、可能な限り各時点および/または実験の条件でそれぞれの料理を治療するために欠かせません。短いパルスとチェイスの時間の特に (< 5 分)、(デジタル タイマー) とパルスとチェイスの倍以上の厳格な制御を維持するために不可欠です。懸濁細胞にパルス追跡は、すべてのサンプルは、単管から取得されます、この変動を減らすために助けることができます。ある細胞のタイプは、培養皿に他よりより少しをよく付着、セルが洗い流されておらず様々 な媒体変更時に確保するため注意が必要があります。懸濁液のこれらのセルを使用するか、または培養皿に細胞を付着するポリ L リジンやゼラチンなどで皿をコーティングすることにより、これを克服することができます。料理の間...
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著者が明らかに何もありません。
著者過去 Braakman ラボのすべてのメンバーに感謝し実りある議論のため、現在、この記事で紹介する手法の開発に役立ちます。このプロジェクトは、欧州連合の第 7 フレームワーク プログラム (FP7/2007-2013) N ° 235649 の下で欧州研究評議会とオランダ組織の科学的研究 (NWO) エコー プログラム N ° 711.012.008 の下の両方から資金を受けています。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 1.5 mL safeseal 微量遠心チューブ | Sarstedt | 72.706.400 | |
| 酢酸 | シグマ | A6283 | 氷酢酸 |
| BAS 保存蛍光体スクリーン 20x25 cm | GE ライフサイエンス | 28956475 | |
| ブロモフェノール ブルー | シグマ | B8026 | 分子生物学グレード |
| Carestream Biomax MR フィルム | コダック | Z350370-50EA | |
| 細胞培養培地 | 各種 | N/A | 特定の細胞株用の正常細胞培養培地を使用 |
| 細胞培養培地、メチオニン/システインなし | 各種 | N/A | 通常の培地と同じ培地組成(DMEM/MEM/RPMI、メチオニンおよびシステインを欠くもの) |
| チャコール濾紙 | Whatman | 1872047 | |
| チャコール濾過ピペットチップ | 分子バイオ製品 | 5069B | |
| チャコール 真空ガード | Whatman | 67221001 | |
| Coomassie ブリリアント ブルー R250 | シグマ | 112,553 | 電気泳動用 |
| Cysteine | Sigma | C7352 | 分子生物学グレード、500 mM ストックを作成し、-20 |
| ジチオスレイトール(DTT) | シグマ | 10197777001 | 分子生物学グレード |
| EasyTag Express35S タンパク質ラベリングミックス | パーキンエルマー | NEG772014MC | ラベルの他のサイズのバッチは、用途に応じて利用可能です |
| EDTA | シグマ | E1644 | 分子生物学グレード |
| ゲル乾燥装置 | さまざまな | N/A | |
| グリセロール | シグマ | G5516 | 分子生物学グレード |
| グレード 3 クロマトグラフィー論文 | GE Life Sciences | 3003-917 | |
| ハンクの平衡塩溶液 (HBSS) | Gibco | 24020117 | |
| Kimwipes デリケート タスク ワイプ | VWR | 21905-026 | |
| MES | Sigma | M3671 | 分子生物学グレード |
| メタノール | Sigma | MX0490 | |
| メチオニン | シグマ | M5308 | 分子生物学グレード、250 mMストックを作成し、-20で保存 |
| ミニゲル鋳造/ランニング機器 | さまざまな | N / A | |
| NaCl | グマ | S7653 | 分子生物学グレード |
| N-エチルマレイミド | シグマ | E3876 | 生物学グレード、100%エタノールで1Mストックを作成し、-20 |
| PBS | シグマ | P5368 | 分子生物学グレード |
| Protein-A セファロース ファストフロー ビーズ | GE ヘルスケア | 17-5280-04 | |
| ドデシル硫酸ナトリウム (SDS) | Sigma | L3771 | 分子生物学グレード |
| Triton X-100 | Sigma | T8787 | 分子生物学グレード |
| Trizma ベース (Tris) | Sigma | T6066 | 分子生物学グレード |
| Typhoon IP生体分子撮像装置 | Amersham | 29187194 | |
| Unwire試験管ラック20 mm、ウォーターバス | Nalgene | 5970-0320PK |
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