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방법 논문

세포질 구성 요소를 식별 하는 간단한 형광 기반 기자 분석 결과 리 독 소에 필요한 체인 (RTA) 효 모에 인신 매매

7.4K 조회수

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DOI:

10.3791/56588

⸱

2017년 12월 15일

 , 

이 논문에서

요약

원고, 우리는 밀매에 관여 하 고 식물 독 소 리 (RTA)의 소 단위는 세포 독성의 프로세스를 죽이고 세포 구성 요소를 식별 하는 효 모 기반 형광 기자 분석 결과 사용 하 여를 설명 합니다.

초록

박테리아 및 식물 A B 독 소는 cytosol에서 그들의 세포내 별로 도달 하 고 궁극적으로 죽 진 핵 세포에서 자연 밀매 경로 악용 /. 이러한 A / B 독 소는 효소 활성의 Asubunit (예를 들어, 신은 독 소 (RTA)) 및 하나 이상의 셀 바인딩 Bsubunit(s) 독 소에 특정 바인딩 세포 표면 수용 체에 대 한 책임은 일반적으로 구성. 어떻게 우리의 현재 지식 A / B 독 소 효율적으로 endocytosis 및 세포내 단백질 높은 진 핵 세포에서 정렬 같은 기본적인 세포질 기계 장치를 이해 하기 도움이 셀 과학자를 취하게 할 수 있다. 의료의 관점에서 그것은 마찬가지로 환자에 대 한 적절 한 치료 솔루션을 찾을 수 또는 결국 암 치료에 대 한 치료 독 소-기반 응용 프로그램 개발에 주요 독 소 밀매 경로 식별 하는 것이 중요.

A의 게놈 넓은 분석 이후 / B 독 소 포유류 세포에서 인신 매매는, 시간이 걸리는, 복잡 하 고 비싼, A에 여러 연구 / B 독 소 전송 효 모 모델 유기 체 Saccharomyces cerevisiae에서 수행 되었습니다. 효 모와 더 높은 진 핵 세포에서 덜 복잡 하 고, 기본적인 세포질 과정 임에도 불구 하 고 비슷한과 효 모에 얻은 결과 매우 자주 포유류 상황에 전송할 수 있습니다.

여기, 우리 누 룩에서 RTA의 세포내 매매 분석을 신속 하 고 사용 하기 쉬운 기자 분석 결과 설명 합니다. 새로운 분석 결과의 필수적인 이점을 cytosol에 뿐만 아니라 RTA 복고풍-전 바인딩과 그물 (응급실)에서 조사를 기회 이지만 오히려 endocytosis 퇴행 성 독 소 수송 원형질 막에서 응급실에. 분석 결과 vivo에서 번역 후 녹색 형광 단백질 (GFP)의 형광 방출 통해 RTA 독성의 간접 측정을 허용 하는 기자 플라스 미드의 사용. RTA 28S rRNA depurination에 의해 효율적으로 단백질 생 합성의 개시를 방지, 이후이 분석 결과에서 수 있습니다 호스트 세포 단백질의 식별을 변경의 검색을 통해 세포내 RTA 전송에 관련 된 형광 방출.

서론

독 소를 생산 하는 박테리아에 의해 감염에서 고통 받는 환자 효율적인 치료 치료는 여전히 크게 실종 이후 특히 각 사회 의료 시스템에 대 한 심각한 의료 및 금융 부담을 나타냅니다. 새로운 치료 전략, 의학 관련 A의 복잡 한 중독 메커니즘 개발 / B 독 소 콜레라 독 소, 시가 독 소, 또는 리 등 완벽 하 게 구현할 수 있는 새로운 강력한 분석 실험에 따라 분자 수준에서 이해 될 필요가.

최근 몇 년 동안 여러 연구 A를 분석 하려고 / 효 모 및 방사성 독 소 같은 시간이 소요 되 고 비용 집약적인 메서드를 사용 하 여 포유류 세포에서 B 독 소 운송 라벨 siRNA 기반 심사로1,2 3을접근 한다. 경우에 따라 독 소 매매 시각 있다 vivo에서 형광 현미경 검사 법에 의해 fluorophores, 양자 점, 또는 형광 단백질4,5소 단위 개별 독 소의 화학 그리고/또한 유전 결합 후. 불행히도, 이러한 수정 종종 비활성 또는 변경 된 독 소의 자연 속성으로 이어질. ....

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프로토콜

참고: 일반 실험 작업 과정에 대 한 개요는 그림 1에 묘사 된다.

주의: RTA 인 간에 대 한 매우 독성이 있다. 안전 연구소 권한 S2 (biosafety 수준 2에 해당)이 필요 합니다. 전체 실험 동안 장갑을 착용 합니다.

1. 분리 표현의 대장균 에서 RTA의 태그

  1. 대장균 세포 식 플라스 미드 pET24-RTA(그의) 6 또는 표준 electroporation 프로토콜9,10를 사용 하 여 빈 벡터 pET24a(+) 로 변환 합니다. 셀 빈 플라스 미드를 포함 하는 부정적인 컨트롤 역할을 합니다.
  2. 대 포함 (µ g/100ml) 파운드 플레이트에 긍정적인 클론의 선택, RTA 식 플라스 미드 또는 5 mL 파운드칸 매체 (파운드 매체 대의 100 µ g/mL와 함께)에 빈 벡터를 포함 하는 세포를 접종 하 고 37 ° C와 24 h에 대 한 220 rpm에서 품 어.
  3. 5 mL 사전 ....

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결과

이 원고에 설명 된 프로토콜의 일반적인 워크플로 그림 1, 대략 성공적인 RTA 정화 및 후속 GFP 기자 분석 결과 실험에 대 한 단일 단계 요약에 나와 있습니다. 각 개별 단계에 대 한 더 자세한 설명은 프로토콜에서 찾을 수 있습니다. 그림 2 는 친화성 크로마토그래피 (그림 2A)와 빈 벡터 제어 (그림 2B)에 의해 성공적인 RTA 정화의 예상된 결과를 보여 줍니다. 그림 2C 단백질 피크 (파란색)와 소금 eluted 피크 (갈색)의 이상적인 분리를 보여주는 염 실험의 대표적인 결과 보여 줍니다. 효과적인 RTA 정화 Coomassie 스테인드 SDS-젤 그림<.......

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토론

위의 프로토콜을 수행할 때 실험의 성공적인 결과 달성 하기 위해 다음 제안 사항을 권장 합니다.

분리 단백질 식, 1 mM의 IPTG 농도 초과 하지 중요 하다. IPTG 농도 > 1mm 억제 발기인 유도 RTA 표현과 독 수익률 낮은 리드. 또한, 셀 수 없습니다 재배 포함 체 형성, 비효율적인 폴딩, 및 독 소 비활성화를 방지 하기 위해 28 ° C 보다 높은 온도에서. RTA 식 (예를 들어, 20-28 ° C) 낮은 온도에서 가능 하 고 또한 생물 학적 활성 독 소의 생산 리드. 그러나, 추가 온도 감소 RTA 활동/접이식 크게 개선 되지 않습니다와 28 ° C (데이터 표시 되지 않음)에 비해 낮은 총 독 소 수율 결과.

친화성 크로마토그래피 (표 1)의 정화 매개 변수 자동된 정화 시스템의 사용에 대 한 5 mL Ni2 + 선호도 열을 갖춘 경우 .......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

이 연구의 부분을 친절 하 게 도이치 가운데 (SFB 1027, A6)에서 교부 금에 의해 지원 했다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Bacterial and yeast strains
E. coli BL21 DE3(Gold)Aligent Technologies230130
S. cerevisiae BY4742EuroscarfY10000
S. cerevisiae BY4742 삭제 돌연변이DharmaconYSC1054 전체 컬렉션
NameCompany카탈로그 번호Comments
Plasmids used in this protocol
pET24a(+) (Novagen)Millipore69772-3
pET-RTA(His6)Becker et al. (2016)3
NameCompany>카탈로그 번호Comments
Reagents
Zymolyase 20TUSBioZ1000.250세포벽용 용해 효소 제거
LB 육수 매체Thermo Scientific1085502115g 한천이 추가되었습니다
YNBThermo ScientificDF0335-15-9
황산암모늄Sigma-AldrichA4418-100G
류신이 없는 효모 드롭아웃 믹스 supplemts Sigma-AldrichY1376-20G
한천Sigma-Aldrich05040-100G
D-포도시그마-알드리치G8270-100G
DTT시그마-알드리치10197777001
D-라피노스시그마-알드리치83400-25G
D-소르비톨시그마-알드리치S1876-1KG
D-갈락토스시그마-알드리치G0750-10MG
G418써모티픽
IPTGSigma-AldrichI6758-1G
ImidazoleRoth3899.1
PAGE 눈금자 사전 염색발효26616단백질 사다리 서양 분석에 사용
NameCompany카탈로그 번호Comments
>RTA 정제, 탈염 및 리더 측정용 재료
분광도계 Ultrospec 2100 proAmersham
Soniprep 150MSE구형 모델, 다른 모델 사용 가능
Fluoroskan AscentThermo Scientific5210470구형 모델, 더 이상 사용할 수 없음
& 오믈; KTAPurifierThermo Scientific28406266제품은 단종되었으며 대체
HisTRAP HP 칼럼GE Healthcare17-5248-02
HiTRAP 탈염 칼럼GE Healthcare11-0003-29
Midisart 멸균 필터Sartorius16534K0.2 µ m 기공 크기
BCA 단백질 분석 키트Pierce23225
660nm 분석 키트Thermo Scientific22660
96웰 플레이트Thermo Scientific260860
NameCompany카탈로그 번호Comments
항체 (선택적)
Anti-Tetra-HisQiagen346701차 항체; 1:1,000 희석
Anti-mouse-HRPSigma-AldrichA9044-2ML2차 항체, 1:10,000 희석
플레이트 생산을 위해. 당 11811031되었습니다.

참고문헌

  1. Li, S., et al. Folding-competent and folding-defective forms of ricin A chain have different fates after retrotranslocation from the endoplasmic reticulum. Mol Biol Cell. 21 (15), 2543-2554 (2010).
  2. Li, S., Spooner, R. A., Hampton, R. Y., Lord, J. M., Roberts, L. M.

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