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방법 논문

진핵 세포에서 단백질 복합체의 탠덤 선호도 정화

15K 조회수

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DOI:

10.3791/55236

⸱

2017년 1월 26일

 ,  , 

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

여기에서는 진핵 세포에서 단백질 복합체의 발현, 분리 및 특성화를 위한 새롭고 강력하며 효율적인 TAP(Tandem Affinity Purification) 방법을 설명합니다. 이 프로토콜은 개별 복합체의 생화학적 특성화뿐만 아니라 그 기능을 조절하는 새로운 상호작용자 및 번역 후 변형의 식별에 활용될 수 있습니다.

초록

활성 단백질 - 단백질, 단백질 - 핵산 복합체의 정제 효소 활성 및 신규 서브 유닛 및 번역 후 변형의 드 노보 식별의 특성에 매우 중요하다. 박테리아 시스템들은 단일 폴리펩티드 및 단백질 복합체의 다양한 발현 및 정제를 허용한다. 그러나,이 시스템은 번역 후 변형 (예를 들어, 아세틸 화 및 포스 포 릴화)을 포함 소단위 단백질의 정제 및 진핵 시스템에서의 발현 만 존재하는 신규 규제 소단위 /의 식별을 가능하게하지 않는다. 여기서 우리는 진핵 세포에서 일시적으로 또는 안정적으로 표현 에피토프 - 태그 단백질과 단백질 복합체의 정제를 용이하게하는 소설, 강력한, 그리고 STREP-를 사용하여 효율적인 탠덤 선호도 정화 (TAP) 방식과 FLAG-태그 단백질에 대한 자세한 설명을 제공합니다. 이 프로토콜은 PROT의 특성을 적용 할 수있다EIN 복잡한 기능 복잡한 서브 유닛의 번역 후 변형을 발견, 및 질량 분광법에 의해 신규 규제 복잡한 구성 요소를 식별하기. 특히,이 방법은 TAP 따라서 하류 실험 기회 광범위한 항복 진핵 또는 병원성 (바이러스 성 및 세균성) 구성 요소에 의해 형성되는 단백질 복합체를 연구에 적용될 수있다. 우리는 단백질 복합체와 협력 연구자들이 다양한 방법으로이 방법을 활용할 수 있다고 제안한다.

서론

단백질 - 단백질 상호 작용 (프로톤 펌프 억제제)는 그 기능이에 대해 알릴 수 생물학적 과정 (1),이 프로톤 펌프 억제제에 대한 추가 연구의 정확한 조절을 위해 중요하다. 몇몇 접근법은 프로톤 펌프 억제제의 연구 및 특성뿐만 아니라 신규 조절 단백질 성분의 드 노보 식별을 위해 고안되었다. 1989 년 스탠리 필드와 동료들은 효모 두 하이브리드 (Y2H) 분석 (3) 보도했다. 이 방법은 사카로 마이 세스 세레 비지에 인터랙 관심 (미끼)의 정의 단백질 (할까요)의 공평하고 포괄적 인 식별 할 수 있습니다. 프로톤 펌프 억제제를 발견하기위한 현저한 유틸리티 또한 Y2H 분석은, 효모 세포에서 단백질을 특성화 쌍 최소 상호 작용 도메인을 정의하고, 이러한 상호 작용을 폐지 변이를 식별하는데 사용될 수있다. Y2H 분석을 수정하여, 프로톤 펌프 억제제는 포유 동물 세포에서 공부하실 수 있습니다클래스 = "외부 참조"> 4. Y2H 분석 (예, 효모 세 하이브리드 시스템)의 변형, 단백질 및 RNA 세포 단백질 작은 유기 리간드 상호 작용을 연구에 적용 할 수있다.

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프로토콜

1. 도금 세포

  1. 전날 형질에 10 % (v / v)의 소 태아 혈청 (FBS), 1 % (v / v)의 페니실린 / 스트렙토 마이신이 보충 된 둘 베코 변형 이글 중간 (DMEM) 10 mL에 3.5 × 106 HEK293T 세포 플레이트 100mm 접시 당 (10,000 U / ㎖의 주). 플레이트 (3) - 실험 / 상태 당 5 100mm 요리는 충분한 단백질 복구를 보장합니다.
    주 : 판의 개수는 관심있는 단백질 복합체의 발현 수준과 용해도에 의존하는 각 실험 / 조건에 대해 결정되어야한다. 대규모의 정제가 필요한 경우에는 세포주 스피너 플라스크이 현탁액에서 성장하도록 적응 될 수 있지만,이 방법은 일시적 형질 감염을 위해 작동하지 않을 것이다.

2. 안정 세포주를 세포 형질 감염 또는 유도

  1. 다음 날, 현미경으로 세포를 확인합니다. proce을하기 전에 80 % 합류 - 세포는 70해야합니다대한 수정 사항.
  2. 100mm의 접시 당 형질 감염 시약 7 플라스미드 DNA의 μg의 21 μl의 총 혼합물로 세포를 형질 감염. 형질 감염 효율에 대한 제어는 벡터 표현 GFP (표 1)과<....

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결과

이 글에서, 우리는 (또한 P-TEFb 키나제라고도 함) 복잡한 잘 특징 CycT1-경우, Cdk9에 TAP 방법의 적용 가능성을 보여줍니다.

그리고 경우, Cdk9-FLAG (경우, Cdk9 : F), 또는 경우, Cdk9-STREP (경우, Cdk9 : S) 및 시클 T1-FLAG (CycT1 : F) : 시클 T1-STREP (S CycT1) 인코딩하는 플라스미드 (표 1), HEK293T 세포로 형질 감염시켰다 . F 또는 CycT1 : (각각도 3a 및 B) F 플라스미드 음성 대조군은 빈 벡터와 경우, Cdk9와 형질을 포함했다. 세포를 수거하기 전에 단백질은 48 시간 동안 발현되었다. 세포의 여러 접시는 단백질 생산 및 복구를 증가 (샘플에 5 판

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토론

발현 및 진핵 세포에서 단백질 복합체의 분리를 위해 여기에 설명 된 프로토콜은 분자 어셈블리의 생화학 적 특성에 한정되지 않고, 그 기능을 조절할 수있는 신규 인터랙 번역 후 변형의 식별에 이용 될 수있다. 친 화성 태그의 활용은이 프로토콜에서 언급 한 내용에 제한되지 않는다; 그러나 우리의 경험은 제 AP 단계로 STREP을 사용하여 상당히 최종 단백질 - 단백질 복합체의 수율을 향상하는 것이 제안한다. 모두와 연쇄상 구균 구슬에서 바인딩 및 용출 단계 (예를 들면, FLAG) 다른 에피토프 태그에 비해 매우 효율적입니다. 또한, 이론적으로, TAP는 버퍼 조건 (모두 과도 안정적인 발현 시스템) 실험 당 접시 수 등뿐만 아니라 약간의 최적화와 다른 단백질 또는 도메인에 적용될 수는 TAP 방법도있을 수있다 응용 t다른 세포주 O를 특정 단백질 복합체는 그 기능 또는 고유 요인과의 상호 작용을위한 특별한 시스템이 필요합니다. 문제 해결을 용이하게하기 위해, 매우 입력 및 FT 샘플 모두

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공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

이 간행물에 보고된 연구는 NIH의 NIAID(National Institute of Allergy and Infectious Diseases)의 지원을 받았으며 수상 번호 R01AI114362와 Welch Foundation이 Iván D'Orso에게 I-1782를 수여했습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)GE Healthcare Life Sciences/HycloneSH3002.2FS
소 태아 혈청GE Healthcare Life Sciences/HycloneSH30071
Penicillin/StreptomycinMP BiomedicalsMP091670049
PolyJetSignaGen LaboratoriesSL100688
프로테아제 억제제 칵테일 로슈 
STREP-Tactin SuperflowIBA Lifesciences2-1208-010
STREP-tag 용출 버퍼IBA Lifesciences2-1000-025
EZview Red ANTI-FLAG M2 Affinity GelSigma-AldrichF2426
Corning 100 mm × 20 mm 스타일 디쉬 세포 배양 처리된 비피로생성 폴리스티렌 20/슬리브Corning 
Protein Lo-Bind EppendorfEppendorf022431081
Digital Vortex MixerFisher Scientific 02-215-370
48홀 마이크로 튜브 폼 랙Fisher Scientific02-215-386
Labquake 쉐이커 로티세리 써모 제415110
11836153001430167호

참고문헌

  1. Sharan, R., Ulitsky, I., Shamir, R. Network-based prediction of protein function. Mol Syst Biol. 3, 88-99 (2007).
  2. Jager, S., et al. Global landscape of HIV-human protein complexes. Nature. 481, 365-370 (2012).
  3. Fields, S., Song, O.

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재인쇄 및 허가

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