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방법 논문

세균성 단백질 질량 분석에 의하여 구조 결심에 대 한 N 맨끝 Lipopeptides의 준비의 농축

8.8K 조회수

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DOI:

10.3791/56842

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2018년 5월 21일

 , 

이 논문에서

요약

비 이온 계면 활성 제 단계 분할 메서드를 사용 하 여 세균성 단백질의 농축 TLR 분석 실험에 직접 사용 또는 다른 응용 프로그램에 대 한 설명 합니다. 추가 단계 구조 특성에 대 한 N 맨끝 tryptic lipopeptides를 준비 하는 질량 분석에 의해 자세히 나와 있습니다.

초록

지 단백질 세균성 세포 봉투의 중요 한 성분 이며 포유류 타고 난 면역 반응의 강력한 활성 제입니다. 세포 생리학과 면역학에 그들의 중요성에도 불구 하 고 많은 소설 지, 어떻게 그들은 합성은, 양식과 호스트 면역에 다양 한 형태의 효과 대 한 발견 되 고 남아 있다. 지 단백질에 대 한 철저 한 연구를 활성화 하려면이 프로토콜 세균 단백 농축 하는 방법에 설명 합니다 및 매트릭스 지원 레이저에 의하여 구조 결심에 대 한 N 맨끝 tryptic lipopeptides의 준비 desorption 이온화 시간의 비행 질량 분석기 (MALDI TOF MS)입니다. 단백 추출 및 세균성 세포 막에서 농축 방법 분할 설립된 트리톤 X-114 단계에 확대, 프로토콜 단백 수확량 증가 비 지 오염 물질을 제거 하기 위한 추가 단계를 포함 하 고 순도입니다. 먼저 MALDI TOF 양 여기에 의해 N-터미널 구조 특성에 중요 한 단백질은 수용 체 통행세 같이 (TLR) 분석 실험 일반적으로 사용 됩니다, 이후, 메서드 N 맨끝에 농축 하는 집중된 소수 성 펩 티 드를 분리 하 여 lipopeptides 나트륨 라우릴 황산 염 폴 리 아크릴 아 미드 젤 전기 이동 법 (SDS 페이지)에 의해 분리 된 TOF MALDI MS/양 지 단백질에 의해 직접 분석에 적합 니트로 막 전송 현장에 와 소화 트립 신, 순차적으로 북극 tryptic 펩 티 드, 제거 하기 위하여 세척 그리고 클로 프롬-메탄올을 가진 마지막으로 eluted. 세척 솔루션에서 더 극 trypsinized 펩 티 드의 MS와 결합,이 메서드는 둘 다 식별 하는 단백 단일 실험에서의 N-말단의 특성 기능을 제공 합니다. 의도적인 나트륨 adduct 형성 더 구조적으로 유익한 조각화 스펙트럼을 홍보 하는 도구로 채택 될 수 있다. 궁극적으로, 단백질의 농축 및 그들의 N 맨끝 구조의 세균성 단백질의이 유비 쿼터 스 클래스에 더 광범위 한 연구 수 있도록 합니다.

서론

세균성 단백질을 보존된 N 맨끝 지질 수정 시스테인 그 앵커 세포 막 표면에 구형 단백질 도메인 특징입니다. 그들은 보편적으로 박테리아에 일반적인 게놈1내의 모든 세포질 유전자의 2 ~ 5%를 구성 배포 됩니다. 지 단백질 등 양분 통풍 관, 신호 변환 세포질 과정의 광범위 한에 중요 한 역할 단백질 복합물의 및 유지 세포 봉투 구조적 무결성2. 병원 성 박테리아, 단백질 독성 요인3,4로 제공합니다. 감염, 동안 N 맨끝 lipopeptides 수용 체 통행세 같이 (TLR) 2에 의해의 인식 incites 침입 병원 체를 제거 하는 타고 난 면역 반응. N 맨끝 acylation 상태에 따라 단백질 대체 TLR2 heterodimeric 복합물에 의해 일반적으로 인식 된다. TLR2 TLR1 TLR2 TLR6 바인딩 무료 lipopeptide α-아미노 termini 동안 N-acylated lipopeptides를 인식합니다. 한 번 바운드, 신호 경로 proinflammatory cytokines3,4<....

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프로토콜

1. 세포 성장 및 세포

  1. 후반 지 수 단계 (OD600 1.0-1.5의) 15 mL tryptic 간장 국물 (TSB) 또는 유사한 리치 미디어에 박테리아를 성장. 원심 분리에 의해 세포를 수확, Tris 버퍼 식 염 수/EDTA (: TBSE)로 한 번 씻어 프로토콜을 계속 하거나 사용까지 동결.
    참고:: TBSE: 20 mM Tris-염 산 (HCl), pH 8.0, 130 m m 염화 나트륨 (NaCl), 그리고 5 mM ethylenediaminetetraacetic 산 (EDTA)). 단백 식 수정 성장 조건 (예: 산도, 염 분, 성장 매체) 및 성장 단계15에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 원하는대로, 하지만 15 mL 세포 성장 조절 수 셀은 권장 단백질의 단일 준비에 대 한 초과 바이오 매스 단백 생산량을 줄일 수 있습니다. 한 15 mL 준비는 일반적으로 2 ~ 4의 최적의 로드에 대 한 충분 한 샘플 생성 표준 SDS 페이지 미니 젤에 차선.
  2. 1mm phenylmethyl sulfonyl 불 소 (PMSF)와 0.5 mg/mL lysozyme 800 μ: TBSE 셀 resuspend 솔루션 2.0 mL 스레드 microcentrifuge 튜브 스크류 ....

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결과

프로토콜의 회로도 그림 1에 제공 됩니다. TX-114 Enterococcus faecalis ATCC 19433에서에서 추출한 단백 농축 분수는 그림 2에 표시 됩니다. 비교를 위해 침전 된 단백질 분수의 밴딩 패턴도 표시 됩니다. 이 분수에서 단백질은 MALDI MS는 매우 풍부한 단백질 (표 1) 이외의 단백질 오염 수에 의해 확인 되었다. 그림 3 에 질량 스펙트럼 입증 증가 극성 (피크 할당 에 나열 된의 용 매와 니트로 바인딩된 PnrA의 연속적인 세척으로 나타나는 PnrA E. faecalis 단백의 tryptic 펩 티 드 이온 프로필 표 2). 그림 4.......

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토론

지 단백질 특성의 2 단계로 여기 프로토콜에 설명 합니다: TX-114에 의해 농축 단계 MALDI TOF MS에 의해 분할 및 구조 결정. TX-114 추출 하는 동안 추가 원심 아세톤 강수량 수익률 높은 농축된 단백질 이어서이 과정 침전 오염 단백질을 제거 합니다. 셀의 15 mL 가치에 각 준비의 규모를 제한 하 여 몇 가지 샘플 수 쉽게 병렬로 처리 되며 원하는 경우, 프로토콜의 끝에 풀링된.

MS 구조 분석용, 니트로 하는 단백질의 양도 트립 신 소화, 세척, 고 막에서 후속 차입을 촉진 한다. 우리의 손에서이 접근은 입증 전통적인 polyacrylamide 젤 플러그에서 세제 중재 추출 하는 것이 좋습니다는 단백질 연관 니트로 막의 표면 그리고 polyacrylamide에 포함 되지. 니트로 표면 단백 협회도 크게 소수 성 펩 티 드에 의해 컨테이너 표면에 일반적인 흡착의 일반적인 문제를 방지할 수 있습니다. 니트로 조각의 stepwise 차입 제거 더 많은 친수성, .......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

메러디스 랩에서 연구 비 과학 대학 (펜실베니아 주립 대학)에서 제공 하는 시작 기금에 의해 지원 되었다. 우리는 전문적인 기술 조언과 펜 스테이트 Proteomics와 질량 분석 핵심 시설, 대학 공원, PA, 대량 spectrometric 분석 수행 된 장비에 대 한 액세스에 대 한 박사 타 Laremore 감사 합니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Materials
0.01 mm 지르코니아/실리카 비드BioSpec 제품110791012
아세트산EMDAX0073-9
아세톤EMDAX0116-6
아세토니트릴EMDAX0142-6
암모늄 바이카보네이플루카 분석09830
BioTrace NT 니트로셀룰로오스PALL Life Sciences66485
소 혈청 알부민(BSA) 다이제스트 표준프로테아PS-204-1
클로로포름아크로스 유기물423550025
에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)Fisher ScientificBP118
HPLC 등급 물EMDWX0008-1
LysozymeFisher ScientificBP535-1
메탄올시그마-알드리치34860
페닐메틸 설포닐 플루오라이드(PMSF)Amresco0754
피어스 트립신 프로테아제Thermo Scientific90057
Ponceau SAcros Organics161470100
Protein LoBind 튜브 0.5mLEppendorf022431064
Sodium bicarbonateSigma-Aldrich792519
Sodium chlorideMacron Fine Chemicals7581-06
트리플루오로아세트산(TFA)시그마-알드리치299537
트리스-하이드로클로라이드(HCl)Fisher ScientificBP152
트리톤 X-114시그마-알드리치93422
트립틱 콩 국물 (TSB)BD211822
alpha; -cyano -4- 하이드 록시 신남산 (MS 등급)시그마 - 알드리치C8982
< strong > Name < / strong>< strong>Company < / strong >카탈로그 번호 < / strong >Comments< / strong >
< strong>Equipment< / strong>
MagNALyserRoche
Trans-Blot Turbo Transfer SystemBio-Rad
MALDI-TOF 타겟Bruker Daltonics
Ultraflextreme MALDI-TOF-TOFBruker Daltonics355nm 주파수 3배 Nd:YAG smartbeam-II 레이저 장착
트 &

참고문헌

  1. Babu, M. M., et al. A database of bacterial lipoproteins (DOLOP) with functional assignments to predicted lipoproteins. J Bacteriol. 188 (8), 2761-2773 (2006).
  2. Narita, S., Tokuda, H. Bacterial lipoproteins; biogenesis, sorting and q....

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재인쇄 및 허가

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