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방법 논문

정제 및 아밀로이드 피 브릴로 리 폴딩 (그의)

14K 조회수

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DOI:

10.3791/53432

⸱

2015년 12월 19일

 ,  ,  , 

이 논문에서

요약

대장균에서 봉입체로 발현되는 재조합 Shadoo 단백질의 정제와 정제된 Shadoo를 아밀로이드 구조로 섬유화하는 프로토콜을 위한 2단계 크로마토그래피 방법이 설명되어 있습니다.

초록

대장균 발현 시스템은 재조합 진핵 단백질의 생산을위한 강력한 도구이다. 우리는 Shadoo, 프리온 가족에 속하는 단백질을 생산하기 위해 사용합니다. 봉입체 설명 된 바와 같이 (그의) 6 -tagged 재조합 Shadoo의 정제를위한 크로마토 그래피 방법을 표현했다. 봉입체는 8 M 유레아에 용해하고 이온 친 화성 크로마토 그래피를 수행하는 니켈 2+ -charged 칼럼에 결합된다. 결합 된 단백질은 이미 다졸 구배로 용출된다. Shadoo 단백질을 함유하는 분획을 고도로 정제 된 단백질을 수득하는 크기 배제 크로마토 그래피를 실시한다. 마지막 단계 정제 Shadoo에서 염, 우레아 및 이미 다졸을 제거하는 탈염된다. 재조합 Shadoo 단백질 프리온 질환에서 발생하는 단백질의 입체 장애의 생물 물리학 및 생화학 연구를위한 중요한 시약이다. 대부분의 보고서는 프리온 신경 퇴행성 질환이 자상의 증착에서 발생한 것을 증명제작은 아밀로이드 원 섬유를 주문했다. 산성 및 중성에서 아밀로이드 원 섬유로 Shadoo을 피 브릴하는 방법을 설명하는 샘플 프로토콜 / 기본 pH 값이 표시됩니다. 생산하고 신속하고 저렴한 비용으로 단백질의 대량 생산이 가능하기 때문에 Shadoo은, 프리온 질환에 작업 실험실에서 연구를 용이하게 할 수있다 피 브릴하는 방법에 대한 방법.

서론

인간의 양 및 크로이츠 펠트 - 야콥병에서 소 해면상 소에서 뇌, 스크래피를 포함 프리온 신경 퇴행성 질환은 치명적 및 불치이다. 프리온 질병은 주로 가교 β 시트로, α-나선 이루어지는 세포 프리온 단백질의 형태 적 변화에 의해 특징 1,2- 콘 포머 (conformer) 아밀로이드 농후. 크로스 - β-구조는 조밀 포함 높은 순서 결정과 같은 β-시트는 수소 결합 3,4 안정화. 프리온 아밀로이드 모집에 대한 템플릿을 제공하고 단량체 단백질 변환 부 성장 가장자리에 β-가닥에 의한 자기 복제를 할 수 있습니다.

"단백질 만"가설에 따르면, 프리온 단백질 아밀로이드 콘 포머 (conformer)가 단독 감염원이다. 그러나, 일부 다른 생체 분자 프리온 질환에 필수적인 것으로 제안되어있다. 예를 들어, 세포막 곳 어디 conversi 것으로 생각되고켜짐 일어나며 일부 음으로 하전 된 지질은 변환 처리 5,6-을 강화하는 것으로 나타났다. 또한, 일부 단백질은 또한 프리온 병리에 관여 할 수있다. Doppel 및 Shadoo 7,8 : 특히, 프리온 단백질 가족의 다른 두 멤버가있다. Doppel는 디 황화 다리와 안정 상대적으로 견고한 구조를 가지고 있으며, 아....

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프로토콜

플라스미드 및 Shadoo 식의 1 세대

주 : 유전자 부호화 뮤린 Shadoo 단백질 (Shadoo 25부터 1백22까지)를 발현 벡터를 pET-28 (11)에 서브 클로닝 하였다. 이 클론은 E.으로 변화되었다 앞서 설명한 바와 같이 11 대장균 N 말단 헥사 히스티딘 태그 (HHHHHHHHHHSSGHIDDDDKHMKGGRGGARGSARGVRGGARGASRVRVRP APRYGSSLRVAAAGAAAGAAAGVAAGLATGSGWRRTSGPGELGLEDDENGAMGGNGTDRGVYSYWAWTSG)와 Shadoo 단백질을 발현하는 균주를 SoluBL21. 플라스미드는 저자에서 요청하실 수 있습니다. 그 아미노산 서열로부터 계산 Shadoo의 분자량은 12,243.2 다이다.

참고 : laminal 흐름 후드 아래에 또는 가까운 분젠 화염에 세균 모든 조작을 수행합니다.

  1. 표준 열 쇼크 프로토콜을 사용하여 pET-28-그의 6 -Shadoo 플라스미드 유능한 SoluBL21 박테리아 변환. 플라스미드 1~5 μL이 믹스 (전형적으로 10 내지 100 PG튜브에서 박테....

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결과

정제 Shadoo 단백질의 5-10 mg의 세균 배양 리터당 얻어진다. 두 단계의 정제는 고순도의 재조합 Shadoo을 구하는데 필요하다. 첫 번째 단계는 그의 - 태그 - 단백질을 유지하는 니켈 2 + -charged 컬럼 친 화성 크로마토 그래피에 의해 수행된다. 용출 분획을 SDS-PAGE를 실시하고 쿠마 브릴리언트 블루 (그림 5A)로 염색한다. Shadoo 단백질을 함유하는 분획을 모으고 또한 그 크기에 따라 분리하여 단백질을 크기 배제 크로마토 그래피 (Shadoo 분자량이 약 12​​ kDa의 경우)에 의해 정제된다. 용출에 수집 된 분획을 SDS-PAGE / 쿠마 분석 (그림 5B)에 의해 시각입니다. 또한 Shadoo은 단백질 C 말단 영역 (도 5C)로부터 76에서 1백5까지 아미노산 사이에 민감한 에피토프에 결합하는 특정 항 Shadoo 항체를 사용 SPRN 웨스턴 블롯에 의해 입증된다.

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토론

발현 및 재조합 마우스 Shadoo 단백질의 다량의 정제 모두에 대한 쉽고 효율적인 프로토콜이 제시된다. 기재된 방법은 성공적인 가용화 및 (그의 6) -tagged Shadoo 재조합 단백질을 정제 할 수있다. 제목에서 지적했듯이 그것은 중요하다 원핵 박테리아 E. 표현하는 경우 대장균 Shadoo은 봉입체에 축적. Shadoo 정제에 앞서, 박테리아는 트리톤 X-100을 함유하는 완충액에 용해하여 초음파 처리되어야한다. 이어서 봉입체는 8 M 우레아 변성 용액에 용해 될 수있다. 또한, 전체 정제 과정 Shadoo가 중합 및 응집 경향 때문에 8 M 우레아 완충액에서 수행되어야한다. 친 화성 크로마토 그래피 및 크기 배제 크로마토 그래피 : 가용화 및 봉입체 정화 후 변성 단백질을 함유하는 상등액을 두 단계의 정제 과정에 적용된다. 선호도 chromatog그래피 단계는 니켈 2 +는 킬레이트 열을 -charged에 (그의 6) -ta.......

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공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

저자는 Sho cDNA를 제공해 준 Natalie Doude와 David Westerway(앨버타 대학), 플라스미드 구축을 위해 Christophe Chevalier(INRA), BL21Sol 박테리아를 제공한 Michel Brémont(INRA)에게 감사를 표합니다. TEM 지원은 Christine Longin(INRA)이고 의견 및 교정은 Edith Pajot-Augy(INRA)입니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
AKTA FPLC GE, Amersham# 1363
HiLoad 16/60 SuperdexGE Healthcare17-1069-01
HiTrap IMACGE HealthcareGE17-0920-05
HiPrep26/10 탈염 컬럼GE HealthcareGE17-5087-01
SoluBL21 유능한 대장균GenlantisC700200
pET-28b+Novogen69865-3
IPTGSigma-AldrichI6758
LB-Broth 매체Sigma-AldrichL3022
Eppendorf BiophotometarEppendorf550507804
Trito X-100Life Technologies85111
NiSO4Sigma-Aldrich656895
EDTASigma-AldrichE6758
Tris-HClSigma-AldrichRES3098T
프로테아제 억제제 칵테일 정제Roche4693116001
NaClSigma-Aldrich746398
ImidazolSigma-AldrichI5513
Gdn-HClSigma-AldrichG4505
단백질 크기 마커 써모 피셔 사이언티픽26620

참고문헌

  1. Biasini, E., Turnbaugh, J. A., Unterberger, U., Harris, D. A. Prion protein at the crossroads of physiology and disease. Trends in Neurosciences. 35, 92-103 (2012).
  2. Colby, D. W., Prusiner, S. B. De novo generation of prion strains. Nature Reviews. Microbiology. 9, 771....

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재인쇄 및 허가

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