このプロトコルは熱衝撃蛋白質70 (Hsp70)のシャペロンの活動を示す。 大腸菌dnaK756 細胞は、天然の機能障害Hsp70を保有し、熱ストレスの影響を受けやすいため、アッセイのモデルとなります。機能的なHsp70の異種導入は、細胞の成長欠乏を救います。
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このプロトコルは熱衝撃蛋白質70 (Hsp70)のシャペロンの活動を示す。 大腸菌dnaK756 細胞は、天然の機能障害Hsp70を保有し、熱ストレスの影響を受けやすいため、アッセイのモデルとなります。機能的なHsp70の異種導入は、細胞の成長欠乏を救います。
ヒートショックプロテイン70(Hsp70)は、細胞内の他のタンパク質のフォールディングを促進する保存されたタンパク質であり、分子シャペロンになります。Hsp70は、通常の条件下で増殖する 大腸菌 細胞には必須ではありませんが、高温での増殖にはこのシャペロンが不可欠です。Hsp70は高度に保存されているため、様々な種の Hsp70遺伝子のシャペロン機能を研究する1つの方法は、Hsp70が欠損している大腸菌株または機能的に損なわれた天然のHsp70を発現している大 腸菌 株でそれらを異種的に発現させることです。 大腸菌dnaK756細胞はλバクテリオファージDNAを支持できません。さらに、天然のHsp70(DnaK)は、GrpE(Hsp70ヌクレオチド交換因子)に対する親和性が低下する一方で、ATPアーゼ活性の上昇を示します。その結果、 大腸菌dnaK756細胞は30°Cから37°Cの範囲の温度で十分に増殖しますが、高温(>40°C)では死滅します。このため、これらの細胞はHsp70のシャペロン活性を研究するためのモデルとして機能します。ここでは、これらの細胞を相補アッセイに適用し、Hsp70の セルロシャ ペロン機能の研究を可能にする詳細なプロトコルについて説明します。
熱ショックタンパク質は、タンパク質のフォールディングを促進し、タンパク質の凝集を防ぎ、タンパク質のミスフォールディングを逆転させることにより、分子シャペロンとして重要な役割を果たします1,2。熱ショックプロテイン70(Hsp70)は、タンパク質の恒常性において中心的な役割を果たす、最も著名な分子シャペロンの一つである3,4。DnaKは大腸菌Hsp70の相同体5である。
Hsp70のシャペロン活性を探り、このシャペロンを標的とする阻害剤をスクリーニングするために、さまざまな生物物理学的、生化学的、および細胞ベースのアッセイが開発されています6,7,8。Hsp70は高度に保存されたタンパク質です。このため、熱帯熱マラリア原虫(マラリアの主媒)などの真核生物のHsp70が、大腸菌のDnaK機能を代替することが報告されています
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1. トランスフォーメーション
注:培養には滅菌ガラス器具、ピペットチップ、および調製したてのオートクレーブ滅菌した培地を使用してください。2x酵母トリプトン(YT)[1.6%トリプトン(w/v)、1%酵母抽出物(w/v)、0.5%NaCl(w/v)、1.5%寒天(w/v)]寒天培地で大 腸菌 細胞の培養を調製します。プロトコルで使用される一般的な試薬とその供給源は、 材料表に記載されています。
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図2は、それぞれ37°Cおよび43.5°Cの許容増殖温度でスポットおよび培養された細胞を含むスキャン寒天の画像を示しています。図2の右側は、大腸菌dnaK756細胞におけるDnaK、KPf、およびKPf-V436Fの発現を切除したウェスタンブロット成分です。予想通り、37°Cの許容増殖温度で培養したすべての大腸菌dnaK756細胞はなんとか増殖することができました。しかし、43.5°Cの非許容増殖条件下では、以前に報告されたように、DnaKとKPfを異種的に発現する細胞のみが増殖することができました6,9,20(図2)。一方、KPf-V436Fを発現する細胞は、37°Cでは増殖し、43.5°Cでは増殖しませんでした。 これは、DnaKとKP.......
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プロトコルは異種に表現されたHsp70のシャペロン機能の調査の エシェリヒア属大腸菌dnaK756セルの有用性を示す。このアッセイは、 セルロのHsp70機能を標的とする阻害剤のスクリーニングに採用できます。ただし、この方法の1つの制限は、 大腸菌 のDnaKを代替できないHsp70がこのアッセイに適合しないことです。一部の非天然Hsp70の翻訳後修飾21の欠如は、 大腸菌 系内での機能の欠如を説明する可能性がある。酵母ベースの相補アッセイ22は、 大腸菌ベースのアッセイのいくつかの欠点に対処し得る。
再現性のある結果を得るためには、いくつかの重要なステップが重要です。これらには、それぞれのプラスミドコンストラクトによって形質転換された細胞のみがプレーティング中に使用されるようにすることが含まれます。さらに、ステップ全体を通して培養物の汚染を避けることが重要です。さらに、ストレスを受けた 大.......
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著者は、競合する金銭的利益やその他の利益相反を持っていません。
この研究は、国際遺伝子工学バイオテクノロジーセンター(ICGEB)の助成金番号(HDI/CRP/012)、ヴェンダ大学研究局、科学イノベーション省(DSI)の助成金I595、南アフリカ国立研究財団(NRF)(助成金番号75464および92598)からASに授与された助成金によって支援されました。
....アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 2-&β;-メルカプトエタノール | Sigma-Aldrich | 8,05,740 | サンプルローディング染料の成分 |
| 酢酸 | Labchem | 101005125 | 脱染剤の成分 |
| アクリルアミド | Sigma-Aldrich | 8008300100 | SDS |
| の成分 寒天 | メルク | HG000BX1.500 | 中・液体成長アッセイの成分 |
| アガロース | 賢い科学 | 14131031 | 認定分子生物学 アガロー |
| 過硫酸アンモニウム | Sigma-Aldrich | 101875295 | SDS-PAGEゲルの成分 |
| アンピシリン | VWR International | 0339 & EU—25G | 選択的抗生物質 |
| ビス | シグマアルドリッチ | 1015460100 | SDS |
| ブロモフェノール | シグマアルドリッチ | 0449-25G | サンプルローディング染料 |
| CaCl2 | Sigma-Aldrich | 10043-52-4 | コンピテントセル調製用 |
| クーマシーブリリアントブルーVWR | インターナショナル | 443293X | SDS-PAGE色素 |
| 二塩基性リン酸ナトリウム | Sigma-Aldrich | RB10368 | PBSバッファーの成分 |
| ECL | Thermofischer Scientific | 32109 | ウェスタンブロット検出試薬 |
| 臭化エチジウム | Thermofischer Scientific | 17898 | DNAインターカレート色素 |
| グリセロール | メルク | SAAR2676520L | サンプルローディング色素の成分 |
| グリシン | VWRインターナショナル | 10119CU | SDS |
| IPTG | の成分 グレンサムライフサイエンス | 162IL | 誘導剤 |
| カナマイシン | メルフォード | K0126 | 選択的抗生物質 |
| 塩化マグネシウム | メルク | SAAR4123000EM | 中および液体成長アッセイの成分 |
| メタノール | Labchem | 113140129 | 脱染剤 |
| 一塩基性リン酸カリウム | メルク | 1,04,87,30,250 | PBS緩衝液の成分 |
| ペプトン | メルク | HG000BX4.250 | 中・液体成長アッセイの成分 |
| 塩化カリウム | メルク | SAAR5042020EM | PBS緩衝液の成分 |
| PVDF膜 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | PB7320 | ウェスタンブロット膜 |
| 塩化ナトリウム | メルク | SAAR5822320EM | 中・液成長アッセイの成分 |
| ドデシル硫酸ナトリウム | VWRインターナショナル | 108073 | 発現タンパク質の分解に |
| Spectramax iD3 | セパレーション | 373705019 | 自動プレートリーダー |
| TEMED | VWR インターナショナル | ACRO420580500 | SDSゲルの成分 |
| テトラサイクリン | デュチェファ バイオケミーズ | T0150.0025 | 選択的抗生物質 |
| トリス | VWRインターナショナル | 19A094101SDS | ゲルの成分 |
| Tween20 | メルク | SAAR3164500XF | ウエスタンウォッシュバッファーの成分 |
| エスタントランスファーチャンバー | サーモフィッシャーサイエンティフィック | PB0112 | ニトロセルロース膜酵母 |
| 抽出物 | メルク | HG000BX6.500 | へのタンパク質の転写中液成長アッセイの成分 |
| &-DnaK抗体 | Inqaba | BK CAC09317 | 一次抗体 |
| &-ウサギ抗体 | Thermofischer scientific | 31460 | 二次抗体 |
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