Name: AtHIRD11 本質的な障害とキャピラリー電気泳動と親和性キャピラリー電気泳動による金属イオンへの結合の解析 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-22T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 54 s
Description: 学ぶ キャピラリー電気泳動と親和性キャピラリー電気泳動を用いた本質的に無秩序なタンパク質の特性評価と金属イオン結合スクリーニングの手法。最小限の機器で迅速に結果を得られ、タンパク質-リガンド相互作用の研究に有用です。

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AtHIRD11 蛋白質のサンプルを提供するため Masakuza 原 (グリーン科学の研究所、静岡大学技術) をありがとう心より感謝いたします。

1. キャピラリー電気泳動装置の準備
<ol><li>
毛細血管を準備します。
	<ol>
<li>(CGE 実験) の 33 cm と 30 cm (エース実験) の長い毛細血管に裸の溶融シリカのポリイミド外部塗装 50 μ m の内径と毛細血管をカットするのにガラス カッターを使用します。ガラス板の切断を実行します。 注: 2 の異なった実験組み立ては 2 つの異なる楽器のため開発されました。他の楽器にそれらを使用するために適切なメソッドの転送が実行され、キャピラリー長さは計測器の許容長を調整します。</li>
		<li>ペンを使用して、ACE 実験 (有効長) の毛管の一端から 21.5 cm、24.5 cm CGE 実験用キャピラリーの端から端までの距離で 1 cm 広い検出ウィンドウの真ん中をマークします。</li>
		<li>ジェット機、マークの前後に 0.5 cm とバーニングはオフで毛細血管からポリイミド外部コーティングを削除します。同様に、ジェット機を使用して、毛細血管の両端にコーティングの 1 cm を削除します。 注意: キャピラリー電気泳動の器具に頼るので、有効長が若干異なります。</li>
		<li>毛細血管とエタノールと軟部組織の検出窓の両端をきれいに。 注: ノンコートの毛細血管より柔軟でブレークする可能性が高い。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
毛細血管をインストールします。
	<ol>
<li>コンセント近く検出ウィンドウ CE システムにキャピラリーをインストールします。 注: さまざまな CE 機器モデル毛管のため別の保持システムがあります。正確な手順については、使用機器の説明書を参照してください。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. ソリューションを準備します。
<ol><li>CGE 分析用のソリューションを準備します。
	<ol>
<li>トリス (ヒドロキシメチル) アミノメタン (トリス) の準備-pH 8.0 で SDS バッファー (100 mM/1% w/v)。<ol>
<li>ドデシル硫酸ナトリウム (SDS) 100 mL ビーカーでの 1.00 g を計量用呼吸マスクとブースを使用します。</li>
			<li>100 mL ビーカーにトリスの 1.21 g を追加し、磁性攪拌器に 50 mL の脱イオン水と磁気攪拌棒を使用してそれを分解します。</li>
			<li>ソリューションに pH 電極を入れ、8.0 1.0 M HCl を使用するために pH を調整します。</li>
			<li>100 mL のメスフラスコにソリューションを記入し、マークまで脱イオン水を追加します。優しく、泡の形成を避けるためにそれを振る。</li>
		</ol>
</li>
		<li>0.1 M NaOH 水溶液を準備します。<ol>
<li>100 mL のメスフラスコに NaOH の 4.0 グラムの重量を量る。マークまで 1 M 在庫を作るための脱イオン水でそれを埋めます。</li>
			<li>10 mL 電球ピペットを使用して別の 100 mL のメスフラスコにこの溶液 10 mL を転送し、脱イオン水でそれを埋めるマークまで。</li>
		</ol>
</li>
		<li>0.1 M HCl 溶液を準備します。<ol>
<li>10 M 塩酸 10 mL を 10 mL のピペットを使用して 100 mL のメスフラスコに入れ、マークまで脱イオン水でそれを埋めます。0.1 M HCl を得るにこの手順を繰り返します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>サンプル ソリューションを準備します。<ol>
<li>1 mL 管に蛋白質の 0.5 mg の重量を量る。マイクロ ピペットとステップ 2.1.1 から 0.5 mL のトリス SDS ゲル バッファーを追加します。</li>
			<li>優しく、泡を形成し、タンパク質の分解を避けるために揺することによってタンパク質を溶解します。 注: 使用超音波前述タンパク質を溶解することができない場合ソリューションの任意の加熱は避けてください。</li>
		</ol>
</li>
		<li>バイアルにソリューションを入力します。<ol>
<li>各溶液は 0.22 μ m ポリフッ化ビニリデン (PVDF) バイアルに直接適切な注射器を使用してフィルター処理をフィルターします。 注: ゲルを含むソリューションでは、背圧が、粘度の高い高ですることができます。</li>
			<li>合計で 15 のバイアルを準備し、任意の混乱を避けるためにそれぞれをマークします。<ol>
<li>3 バイアルを pH 8 で市販のナトリウム dodecyl 硫酸塩 (SDS) ゲル バッファーに入力します。 注: 市販 SDS ゲル バッファーの使用より正確な結果を提供します。</li>
				<li>フラッシュの 0.1 M NaOH と 0.1 M HCl で 1 バイアル 1 バイアルを入力します。</li>
				<li>サンプル ソリューションを 1 バイアルを入力します。</li>
				<li>脱イオン水と 0.1 ml の脱イオン水 (バイアルを浸漬) の 4 バイアル、5 バイアルを入力します。 注: 浸漬のバイアルは、それぞれの実行前に毛細血管のフラッシング中に廃棄物容器として使用されます。毛細血管の先は、任意のゲルの残渣を洗い流すために水につけてください。</li>
			</ol>
</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>エース分析用のソリューションを準備します。
	<ol>
<li>1 M 水酸化ナトリウム溶液を準備します。<ol>
<li>100 mL のメスフラスコに NaOH の 4.0 グラムの重量を量る。</li>
			<li>マークまで 1 M 在庫を作るための脱イオン水でそれを埋めます。</li>
		</ol>
</li>
		<li>0.1 M NaOH 溶液に 0.1 M ethylendiaminetetraacetic 酸 (EDTA) を準備します。<ol>
<li>10 mL 電球ピペットを使用して 100 mL のメスフラスコに 0.1 M 水酸化ナトリウム 10 mL を転送します。マークまで脱イオン水でそれを埋めます。</li>
			<li>計量ボートに EDTA の 2.42 g の重量を量るし、0.1 M NaOH の 100 mL の固体の化合物を溶解します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>トリス緩衝 (30 mM) を準備します。<ol>
<li>500 mL ビーカーに 200 mL の脱イオン水と攪拌棒、トリス、3.63 g を追加します。撹拌プレートにビーカーを置き、それを切り替えます。</li>
			<li>PH メーター電極をビーカーに入れるし、0.1 M HCl を使用して 7.4 に pH を調整します。</li>
			<li>純水で 1 L メスフラスコで塗りつぶし、マークまでソリューションを入力します。 注: この手順が繰り返される、または全体の分析に 1 L 以上は必要なので、大きなメスフラスコは必要があります。</li>
		</ol>
</li>
		<li>準備アセトアニリド電気浸透流 (EOF) のマーカー (60 μ M) ソリューション。<ol>
<li>100 mL のメスフラスコに 6 mg アセトアニリドの 100 mL の Tris バッファーを追加します。</li>
			<li>超音波のお風呂に、メスフラスコを入れて 30 分間それを切り替えます。</li>
		</ol>
</li>
		<li>(1 mg/mL) 溶液を準備します。<ol>
<li>精密バランス 0.5 mL 遠心チューブを入れて、チューブに AtHIRD11 粉末の 0.3 mg を追加します。</li>
			<li>マイクロ ピペットを使用して、チューブに 0.3 mL の 30 mM Tris バッファー (pH 7.4) を追加します。タンパク質を溶解するために慎重にチューブを振る。</li>
		</ol>
</li>
		<li>リガンド ソリューションを準備します。<ol>
<li>CaCl2 (5 mM) 原液を準備します。<ol>
<li>ボートツアーを計量、分析用天秤の上に置く、CaCl236.76 mg の重量を量る * H2o.</li>
				<li>CaCl2、マイクロ ピペットを使用してフラッシュ * H2O 計量から事前に準備された Tris バッファーを 50 mL メスフラスコにボートします。</li>
				<li>容積測定フラスコをマークまで Tris バッファーに入力します。</li>
			</ol>
</li>
			<li>残り原液 (5 mM) を準備します。<ol>
<li>2.2.6.1 章その他の金属を使用して、手順を繰り返しますは、CaCl2の代わりに塩 * H2O [MgCl2: 23.80 mg、BaCl2: 26.02 mg、Sr (3)2: 52.91 mg、MnCl2: 31.46 mg、SeCl4: 52.91 mg、CoCl2* 2 H2o: CuCl241.47 mg * 2 H2o: 42.62 mg、ZnCl2: 3.41 mg と NiCl2* 6 H2o: 59.43 mg]。 注: ZnCl2ソリューション 0.5 mM の濃度があります。濃度は 10 の要因によって減ったイオンと毛細管内壁の間の強い相互作用が観察されたので4。</li>
			</ol>
</li>
			<li>500 μ M CaCl2ソリューションを準備します。<ol>
<li>CaCl2原液 10 mL を記入し、100 mL のメスフラスコに入れてください。</li>
				<li>マークに Tris バッファーと、メスフラスコを埋める、フラスコを振る。</li>
			</ol>
</li>
			<li>250 μ M CaCl2ソリューションを準備します。<ol>
<li>CaCl2原液 5 mL を記入し、100 mL のメスフラスコに入れてください。</li>
				<li>マークに Tris バッファーと、メスフラスコを埋める、フラスコを振る。</li>
			</ol>
</li>
			<li>その他の原液 2.2.6.3 と 2.2.6.4 の手順を繰り返します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>バイアルにソリューションをご記入ください。 注: すべての繰り返しの実行は、入口と出口のバイアルのセットを必要があります。入口と出口で新鮮なリガンド ソリューションの使用は、各実行後移行時間でシフトを低減します。<ol>
<li>10 mL 注射器で 250 μ M CaCl2ソリューションをご記入ください。</li>
			<li>このフィルタ リング ソリューションを破棄するために注射器を用いたフィルターを介して注射器とプッシュ溶液 2 mL に 0.22 μ m PVDF フィルターを置きます。</li>
			<li>注射器の残り 250 μ M CaCl2ソリューションの最大許容量まで 10 バイアルを入力します。それぞれ250 μ M CaCl 2ソリューション入口バイアルとしてマークします。</li>
			<li>250 μ M CaCl2液で半分いっぱいになるまで 10 バイアルを入力します。それぞれ250 μ M CaCl 2ソリューション アウトレット バイアルとしてマークします。</li>
			<li>2.2.7.1 - 2.2.7.4 アドバイザー他金属塩添加の解決のための手順を繰り返します。</li>
			<li>代わりに 30 mM Tris バッファー (pH 7.4) ソリューションを使用して入り口と出口のバイアルのペアごとに手順を繰り返します。 注: 30 ミリ モル/L Tris バッファー pH 7.4 は、金属イオンのない状態で蛋白質の移行時のデータを取得するために実行の間に使用されます。EOF の変化を無視するために必要があります。</li>
			<li>1 バイアル アセトアニリド EOF マーカー (60 μ M) ソリューションを使用して上記の手順を繰り返します。また、代わりにサンプル (1 mg/mL) ソリューションを使用してこの手順を繰り返します。</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
</ol>3. キャピラリーゲル電気泳動分離
注: ノーランゲルシリコーンナックバーらによって前作で説明する方法に従って分離を準備します。4。
<ol><li>
分析を準備します。
	<ol>
<li>
毛細血管の状態
		<ol>
<li>23 ° c. にサーモスタットを設定します。</li>
			<li>0.1 M NaOH で 2.5 バーで 10 分の毛細血管をフラッシュします。</li>
			<li>0.1 M HCl で 2.0 のバーで 5 分の毛細血管をフラッシュします。</li>
			<li>2.0 のバーを脱イオン水で 2 分間毛細血管をフラッシュします。</li>
		</ol>
</li>
		<li>
SDS ゲル バッファーに入力します。
		<ol>
<li>2.0 のバーで 10 分の毛細血管を pH 8.0 で市販の SDS ゲルのバッファーに入力します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>
各分離実行前にキャピラリーをフラッシュします。
		<ol>
<li>0.1 M NaOH で 4.0 のバーで 3 分の毛細血管をフラッシュします。</li>
			<li>0.1 M HCl で 4.0 のバーで 1 分の毛細血管をフラッシュします。</li>
			<li>脱イオン水で 4.0 のバーで 1 分の毛細血管をフラッシュします。</li>
			<li>SDS ゲル バッファーと 4.0 のバーで 10 分の毛細血管をフラッシュします。</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>
分離を実行します。
	<ol>
<li>入口で 4 分の 0.1 のバーを適用することで流体 CGE 実験 (ステップ 2.1.4) のサンプル溶液を注入します。</li>
		<li>適用-16.5 kV と 25 分の毛細血管の両端に 2.0 のバーの圧力。</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. 親和性キャピラリー電気泳動分析
注: ノーランゲルシリコーンナックバーらによる以前の作品で説明する方法に従って分離を準備します。4 Alhazmiら5。
<ol><li>
毛細血管の状態
	<ol>
<li>23 ° c. にサーモスタットを設定します。 注: 温度公開プロトコルによるとされており、他の温度4,5に変更することができます。ただし、相互作用は温度に依存しているし、それに応じて変更されます。</li>
		<li>0.1 M NaOH で 2.5 バーで 40 分の毛細血管をフラッシュします。</li>
		<li>1.0 バーを脱イオン水で 10 分間の毛管をフラッシュします。</li>
		<li>30 mM Tris バッファー (pH 7.4) と 1.0 バーで 30 分の毛細血管をフラッシュします。</li>
	</ol>
</li>
	<li>
エースの方法のための準備
	<ol>
<li>配位子のない測定方法を準備します。 注: 偽装 2 タンパク質のピークとして、アセトアニリドがサンプル ソリューションに追加されません。<ol>
<li>0.1 M の EDTA 溶液 2.5 バーで 1 分の毛細血管をすすいでください。</li>
			<li>1 分の毛細血管を 2.5 バーを脱イオン水ですすいでください。</li>
			<li>平衡の Tris バッファーと 2.5 バーで 1.5 分の毛細血管をすすいでください。</li>
			<li>6 0.05 バーと入口の変更で s の Tris バッファー バイアルにアウトレット バイアル アセトアニリド溶液を注入します。</li>
			<li>2.4 0.05 バーを適用キャピラリーのさらに内側の先端からアセトアニリド ソリューションをプッシュするために s。</li>
			<li>10.0 を適用 6 分 kV 200 の波長でアセトアニリド ピークを検出し、nm。</li>
			<li>4.2.1.1 の手順を繰り返します。-4.2.1.6。タンパク質を使用してアセトアニリド ソリューションではなくサンプルし、すべてのタンパク質のピークを検出します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>配位子を用いた測定のメソッドを準備します。<ol>
<li>0.1 M の EDTA 溶液 2.5 バーで 1 分の毛細血管をすすいでください。</li>
			<li>1 分の毛細血管を 2.5 バーを脱イオン水ですすいでください。</li>
			<li>平衡のリガンド溶液で 2.5 バーで 1.5 分の毛細血管をすすいでください。</li>
			<li>6 0.05 バーと入口の変更で s と配位子を含むバッファー バイアルにアウトレット バイアルのアセトアニリド溶液を注入します。</li>
			<li>2.4 0.05 バーを適用キャピラリーのさらに内側の先端からアセトアニリド ソリューションをプッシュするために s。</li>
			<li>10.0 を適用 6 分 kV 200 の波長でアセトアニリド ピークを検出し、nm。</li>
			<li>手順で 4.2.2.1 - 4.2.2.6 アセトアニリド ソリューションの代わりに蛋白質のサンプルを使用して、すべてのタンパク質のピークを検出します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>また様々 なタンパク質-金属イオンの相互作用 (代表結果の下で説明) の電荷サイズ比の変化を計算するために 4.2.1 と 4.2.2 手順を繰り返します。<ol>
<li>すべての 60 の h 後タンパク質溶液を新鮮なものに変更します。 注: この時点でテストを一時停止できます。この手順は、少なくとも繰り返し 10 各ピークのパターンが異なる実行する少しため、配位子濃度の x。60 h 以上にソリューションを使用する場合、変動が大きくなりすぎた。</li>
		</ol>
</li>
		<li>
メソッドを実行します。
		<ol>
<li>手順、4.2.2 アルカリ土類リガンド ソリューション (CaCl2MgCl2BaCl2SrCl2ソリューション) を使用してメソッドを実行します。</li>
			<li>アルカリ土類リガンド ソリューションではなく MnCl2SeCl4CoCl2CuCl2ZnCl2、および NiCl2ソリューションを使用して、ステップ、4.2.2 の下で説明した方法を使用し続けます。 注: 後者の遷移金属塩化物は毛細血管との強い相互作用を示したし、完全に削除することはできません。これらの相互作用の結果が実行する移行時間をシフトします。その結果、彼らは他の金属イオン後調べた。</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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</ol>

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すべての CE 実験用毛細血管の準備は重要なステップです。直径の小さいガラス管なのでそれは簡単にそれが処理されているときにコーティングを除去するスポットで破ることができます。楽器に毛細血管のインストールは非常に慎重にされるべきであります。
主にエース メソッドを使用する重要な手順は、実験のセットアップに適用されます。もう一つの重要なステップは、右のサンプル注入パラメーターを見つけることです。サンプルの注入量は、十分な高峰をなければなりません。ただし、オーバー ロードすることは、ピークを重複する不十分な解決のピークのパターンになります。噴射量を減少するときは、プログラム注入圧力に到達する楽器のいくつかの時間がかかるので噴射時間の代わりに射出圧力を減少することをお勧めします。
珍しく広いピークは、異なる蛋白質のサンプルを見つけることができます。このパターンは、電圧を高めることによって影響があります。その結果、ピーク取得より狭いし、分離時間を短縮します。それにもかかわらず、分離時間を短縮することができます解決しないピークの結果より高...

植物は他の多くの生命よりも自分の環境に依存しています。植物は、他の場所に移動できません、ので彼らは (例えば干ばつ、寒さと高い塩濃度)、環境の変化に慣れる必要があります。その結果、高等植物は、高塩分に関連する細胞のストレスを軽減するマニホールドのタスクを達成する dehydrins のような特殊なストレス蛋白質を開発しました。これらの蛋白質は細胞内の水とイオンのバインド、バインド Cu2 +による酸化ストレスを軽減-イオン、リン脂質と細胞骨格との対話します。また、バインド Zn2 +のイオンにより、転写因子として機能するこれらの蛋白質。Ca2 +結合する機能-イオン リン酸化もされて後報告1。
多機能動作これらの蛋白質の疎水性アミノ酸残基の不在に関連しています。その結果、彼らはペプチド鎖とも拘束された構造内の任意の疎水性相互作用を欠いています。しかし、これらのタンパク質は、制限の厳しい構造を欠いている、ので彼らは同じ条件下で異なるコンフォーマを占有できます。したがって、彼らを記述できます最高単一構造ではなく構造のアンサンブルとして。これらのプロパティが付いている蛋白質は、ストレス蛋白質と真核細胞の2で異なる経路間のクロストークのため広く使われている概念は、本質的に無秩序なタンパク質 (IDPs) として知られています。
これらのストレス関連国内避難民の 1 つは、AtHIRD11 です。シロイヌナズナのほとんど非常に干ばつ表明した国内避難民の一つです。したがって、比を充電する、有効半径によって異なるコンフォーマを分けることができ、キャピラリー電気泳動 (CE) は、さらに調査のために使用されています。以前エース実験実証 AtHIRD11 と Cu2 +-、Zn2 +-、Co2 +、および Ni2 +などの遷移金属イオンの相互作用-イオン。原らの詳細な結果を見つけることができます。3ノーランゲルシリコーンナックバーら4。
ここで使用されるエース メソッドは、私たちの前の出版された作品6に基づいています。ただし、蛋白質のサンプルに EOF マーカー アセトアニリドの添加は適していません。AtHIRD11 はブロードなピーク パターンを示し、サンプルに EOF マーカーを追加する 2 つのピークを隠すでしょう。したがって、マーカーは、別々 の実行で使用されます。バインドの動作を検討する前に、前の実験中に検出されたピークは、異なるコンフォーマからことを確認しました。したがって、CGE タンパク質コンフォーマを区別するために使用、翻訳後修飾タンパク質と質量の違いにより、AtHIRD11 のかけらなどの不純物。その後、様々 な異なる金属イオンへの特徴付けられる AtHIRD11 サンプルのバインディング動作を検討しました。
この資料の目的は、異なる conformers の結合挙動の違いを評価するために IDP とサンプルの他のコンポーネントと区別するために実験装置を記述するためです。

<table><tbody><tr><td>AtHIRD11 sample</td><td>Shizuoka University (Group Prof. Hara)</td><td>-</td><td>Dehydrin Protein from Arabidopsis thaliana expressed in Escherichia coli</td></tr><tr><td>Barefused silica capillary</td><td>Polymicro Technologies (Phoenix, USA)</td><td>106815-0017</td><td>TSP050375, 50 &mu;m内径、363&mu;m外径、ポリイミドコーティング</td></tr><tr><td>Agilent 1600A</td><td>Agilent Technologies(ヴァルトブロン、ドイツ)</td><td>はもう利用できません</td><td>キャピラリー電気泳動装置。Agilent 7100 CE 代わりに使用できます</td></tr><tr><td>Agilent 7100 CE</td><td>Agilent Technologies (Waldbronn, Germany)</td><td>G7100A</td><td>Capillary electrophoresis instrument</td></tr><tr><td>Injekt 2 mL</td><td>B. Braun (Melsungen, Germany)</td><td>4606051V</td><td>Syringe for filtration</td></tr><tr><td>Rotilabo-syringe filters</td><td>Carl Roth GmbH + Co. KG (Karlsruhe, Germany)</td><td>KY62.1</td><td>PVDF メンブレンフィルター for solution filtration</td></tr><tr><td>エッペンドルフリサーチプラス10 &mu;L</td><td>Eppendorf (Wesseling-Berzdorf, Germany)</td><td>3121 000.023</td><td>サンプルハンドリング用マイクロピペット</td></tr><tr><td>Eppendorf Research plus 10 &mu;L</td><td>Eppendorf (Wesseling-Berzdorf, Germany)</td><td>3121 000.120</td><td>配位子溶液を扱うためのマイクロピペット</td></tr><tr><td>Bulb pipette 10 mL</td><td>Duran Group GmbH(ドイツ、マインツ)</td><td>24 338 08</td><td>NaOH溶液の調製</td></tr><tr><td>Bulb pipette 25 mL</td><td>Duran Group GmbH(ドイツ、マインツ)</td><td>24 338 14</td><td>配位子溶液の調製</td></tr><tr><td>Duran glas 容積フラスコ 25 mL</td><td>Duran Group GmbH(ドイツ、マインツ)</td><td>24 671 1457</td><td>リガンドストック溶液の調製</td></tr><tr><td>Duran glas 容積フラスコ 10 mL</td><td>Duran Group GmbH(マインツ、ドイツ)</td><td>24 671 1054</td><td>リガンドストック溶液の調製</td></tr><tr><td>Proteome Lab SDS MW Gel Buffer</td><td>Beckman Coulter (Brea, USA)</td><td>comercially no longer キャ</td><td>ピラリーゲル電気泳動中の分離 / 代替 SDS バッファー: Bio-Rad Laboratories (M&uuml;nchen, Germany) カタログ番号: 1485032&nbsp;</td></tr><tr><td>アセトアニリド</td><td>Sigma-Aldrich (ドイツ、シュタインハイム)</td><td>397229-5G</td><td>電気浸透流マーカー</td></tr><tr><td>塩化マンガン(II)</td><td>Sigma-Aldrich(ドイツ、シュタインハイム)</td><td>13217</td><td>配位子</td></tr><tr><td>エチレンジアミン四酢酸(EDTA)</td><td>Sigma-Aldrich(ドイツ、シュタインハイム)</td><td>431788-100G</td><td>リンス成分</td></tr><tr><td>塩化バリウム</td><td>Sigma-Aldrich(ドイツ、シュタインハイム)</td><td>202738-5G</td><td>リガンド</td></tr><tr><td>ドデシル硫酸</td>ナトリウム <td>Sigma-Aldrich (シュタインハイム、ドイツ)</td><td>71729-100G</td><td>キャピラリーゲル電気泳動用可溶化タンパク質</td></tr><tr><td>塩化ニッケル(II) 六水和物</td><td>Sigma-Aldrich (シュタインハイム、ドイツ)</td><td>654507-5G</td><td>リガンド</td></tr><tr><td>塩化セレン(IV)</td><td>Sigma-Aldrich (シュタインハイム、ドイツ)</td><td>323527-10G</td><td>リガンド</td></tr><tr><td>2-アミノ-2-ヒドロキシメチルプロパン-1.3-ジオール(トリス)</td><td>Sigma-Aldrich(シュタインハイム、ドイツ)</td><td>252859-100G</td><td>緩衝成分</td></tr><tr><td>塩化亜鉛(II)</td><td>メルクミリポア(ダルムシュタット、ドイツ)</td><td>1088160250</td><td>リガンド</td></tr><tr><td>硝酸ストロンチウム</td><td>メルクミリポア(ダルムシュタット、ドイツ)</td><td>1078720250</td> リ<td>ガンド</td></tr>塩化<tr><td>カルシウム二水和物</td><td>メルクミリポア(ダルムシュタット、ドイツ)</td><td>1371015000</td><td>配位子</td></tr><tr><td>37% 塩酸</td><td>メルク ミリポア ( ダルムシュタット、ドイツ)</td><td>1003171000</td><td>pH 調整</td></tr><tr><td>塩化銅(II) 二水和物</td><td>Riedel-de Ha&euml;n (Seelze, Germany)</td><td>31286</td><td>Ligand</td></tr><tr><td>Sonorex Longlife RK 1028 CH 45L</td><td>Allpax (パーペンブルク, ドイツ)</td><td>10000084;0</td><td>超音波浴</td></tr><tr><td>Agilent ChemStation Rev. 8.04.03-SP1</td><td>Agilent Technologies (Waldbronn, Germany)</td><td>G2070-91126</td><td>CE機器を操作し、データを取得し、評価するためのソフトウェアパッケージ</td></tr></tbody></table>

athird11 本質的な障害とキャピラリー電気泳動と親和性キャピラリー電気泳動による金属イオンへの結合の解析

Analysis of AtHIRD11 Intrinsic Disorder and Binding Towards Metal Ions by Capillary Gel Electrophoresis and Affinity Capillary Electrophoresis

植物は自分の環境に強く依存しています。ストレスの変化 (例えば干ばつ、高塩分) に調整するために高等植物は進化酸化および浸透圧ストレスを軽減する天然変性タンパク質 (IDPs) のクラスです。この記事は、シロイヌナズナから IDP AtHIRD11 の異なる conformers のバインドの動作を記述するために毛管電気泳動 (CGE) と移動性シフト アフィニ ティー電気泳動法 (ACE) の組み合わせを使用します。CGE は、AtHIRD11 の純度を確認する、複雑なピーク パターンの理由として断片、翻訳後修飾、および他の不純物を除外するために使用されます。この実験では、別のサンプル コンポーネントが質量の違いにより毛細血管内の粘性ゲルで区切られ、ダイオード アレイ検出器で検出されました。その後、エースで様々 な金属イオンへのサンプルのバインディング動作を調べた.この場合、リガンドが緩衝液に追加され、バインディング イベントが発生したかどうかを決定するために移動の時間にシフトを測定します。IDP のバインディング動作を決定する CGE とエースの組み合わせを使用する利点の 1 つはゲルの電気泳動および結合の試金を自動化する可能性です。なお、CGE は、古典的なゲル電気泳動法よりも検出下限値を示しています、エースは高速な配位子を結合の方法を判断することができます。さらに、エースは、金属イオンよりも他の荷電種にも適用できます。ただし、実験をバインドするこのメソッドを使用は、結合サイトの数を決定する能力に制限されます。それにもかかわらず、CGE とエースの組み合わせ多数荷電配位子に向けて蛋白質のサンプルのバインドの動作を特徴付けるために合わせることができます。

CGE の実験中に手に入れた AtHIRD11 サンプルのレーザービームを図 1に示します。ペプチドのサイズは、左から右に増加します。ピーク数 4 最大の質量を持つし、そのまま蛋白質を示します。2 と 3 の小さなピークは、小さい不純物 (例えば、分解産物) を表します。最初のピークとする前に基準の矛盾は、蛋白質のサンプルのない再現でした。したがって、それは SDS に関連ではゲル化しないとサンプル関連付けられている不純物を表さない。
図 2は、エース実験中アセトアニリドのレーザービームを表します。アセトアニリド ソリューションは、不純物が必要ないので 1 だけ高いピークを示しています。最大のピークの検出時間は電気浸透流 (tEOF) の移行時間を示し、相互作用の計算に使用します。
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このプロトコルは、アフィニティ キャピラリー電気泳動キャピラリー電気泳動と荷電配位子の高速バインド スクリーニングによる蛋白質のサンプルの特性を兼ね備えています。天然変性タンパク質などの柔軟な構造を持つタンパク質は、異なる conformers のバインドの違いを決定するそれをお勧めします。

AtHIRD11 本質的な障害とキャピラリー電気泳動と親和性キャピラリー電気泳動による金属イオンへの結合の解析

Plants are strongly dependent on their environment. In order to adjust to stressful changes (e.g., drought and high salinity), higher plants evolve ...

この方法は、金属鉄の結合による構造変化など、天然変性タンパク質のテクトニクスに関する重要な質問に答えるのに役立ちます。この手法の主な利点は、必要な機器が非常に少なく、結果が非常に迅速に得られることです。その手順を実演するのは、私の研究室の大学院生であるMatthias Steinです。まず、ガラスプレート上のガラスカッターを使用して、ポリアミドの外部コーティングと内径50ミクロンの裸の溶融シリカキャピラリーを33センチメートルと30センチメートルの長さに切断します。CGE実験ではキャピラリーの一端から24.5センチメートルの距離、ACE実験ではキャピラリーの一端から21.5センチメートルの距離で、幅1センチメートルの検出ウィンドウの中央をペンでマークします。ブロートーチを使用して、各マークの前後0.5センチメートルでポリアミド外部コーティングを焼き払います。同様に、ブロートーチを使用して、毛細血管の両端にあるコーティングを1センチメートル取り除きます。次に、エタノールと軟組織を使用して、毛細血管の端と検出ウィンドウを清掃します。キャピラリーをCEシステムに取り付け、検出ウィンドウをコンセントの近くに設置します。溶液を調製した後、テキストプロトコルに従って、250マイクロモルの塩化カルシウム溶液を使用して10ミリリットルの注射器を満たします。次に、0.2ミクロンのPVDFフィルターをシリンジに取り付け、2ミリリットルの溶液をフィルターに押し込んで廃棄します。シリンジに残っている塩化カルシウムを使用して、最大許容容量まで10バイアルを満たします。各バイアルを250マイクロモルの塩化カルシウム溶液インレットバイアルとしてラベル付けします。次に、塩化カルシウム溶液を使用して、10バイアルを半分まで満たします。それぞれを250マイクロモルの塩化カルシウム溶液出口バイアルとしてマークします。次に、他の金属塩含有溶液を使用して、同様の方法でバイアルを充填します。さらに、インレットバイアルとアウトレットバイアルの各ペアについて、30マイクロモルのTris Bufferを使用して、インレットバイアルとアウトレットバイアルの同様のセットを調製します。60マイクロモルのアセトアニリドEOFマーカーで、10バイアルを充填します。次に、1ミリグラム/ミリグラムのサンプル溶液を使用して、1つのバイアルを充填します。分析を準備した後、テキストプロトコルに従って、CGE実験用のサンプル溶液を流体力学的に注入し、入口で0.1バールを4分間適用して分離を実行します。次に、キャピラリーの両端に負の16.5キロボルトと2.0バールの圧力を25分間印加します。リガンドを使用しない測定法を調製した後、まず0.1モルのEDTA溶液を使用してキャピラリーを2.5 barで1分間すすぎ、リガンドを用いた測定

analysis-athird11-intrinsic-disorder-binding-towards-metal-ions

Research

JoVE Journal

Biochemistry

生物化学

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AtHIRD11 本質的な障害とキャピラリー電気泳動と親和性キャピラリー電気泳動による金属イオンへの結合の解析

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