이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

해 다중 단백질 신호 복합물 분자 보완성 친 화력 정화 (BiCAP)에 의해

6.9K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/57109

⸱

2018년 6월 15일

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

이 논문에서

요약

이 원고는 분자 보완성 친 화력 정화 (BiCAP)에 대 한 프로토콜을 설명합니다. 이 새로운 방법은 경쟁 바인딩 파트너와 함께 형성 된 복합물 뿐만 아니라 유엔 complexed 개별 단백질을 제외 하는 동안 특정 격리 및 어떤 두 상호 작용 단백질의 다운스트림 proteomic 특성화를 촉진 한다.

초록

단백질 복합물의 조립은 많은 세포 신호 통로의 규칙을 기본 중앙 메커니즘입니다. 어떻게 이러한 동적 단백질 복합물 특정 생물학 응답을 직접 하기 위해 여러 소스 로부터 신호를 통합 하 고 어떻게이 많은 질병 설정에서 폐지 된다 생물 의학 연구의 주요 초점 해독 됩니다. 이 주요 생 화 학적 메커니즘의 중요성에도 불구 하 고이 다 분자 신호 복합물의 구체적이 고 민감한 deconvolution을 촉진할 수 있다 실험적인 기술의 부족이 이다.

여기이 단점 분자 보완성 친 화력 정화 (BiCAP) 불리는 우리 나 란 특정 nanobody는 단백질 보완성 분석 결과의 조합을 통해 해결 됩니다. 이 새로운 기술은 특정 격리 및 유엔 complexed 개별 단백질과 경쟁 바인딩 파트너와 함께 형성 하는 복합물의 배타에 상호 작용 단백질의 어떤 쌍 든 지의 다운스트림 proteomic 특성화를 촉진 한다.

BiCAP 기술은 다양 한 다운스트림 실험적인 분석 실험에 이며이 기술에서 제공 하는 특이성의 고차 수 더 nuanced 조사 단백질 복잡 한 어셈블리의 역학에 현재 가능한 것 보다 사용 하 여 표준 선호도 정화 기술입니다.

서론

단백질 복잡 한 어셈블리 많은 신호 경로1,2의 spatiotemporal 특이성을 유지 하는 핵심 과정 이다. 이 규제 역할의 중요 한 특성은 넓게 인식 된다, 그러나 실험적인 기술이이 단지 유심히 사용할 수의 부족이 이다. 대부분 상호작용체학 연구 개별 단백질, 또는 개별 복잡 한 부품의 순차 농축 상호 작용에 초점. 여기 선물이 특정 단백질 이합체의 고립에 대 한 기술 파트너3바인딩 경쟁 형성 복합물 뿐만 아니라 구성 요소 단백질의 개별 moieties 제외 하는 동안. 우리는이 기술을 라는 분자 보완성 친 화력 정화 (BiCAP), 그것은 기존 단백질 조각 보완성 분석 결과의 분자 형광 보완성 (BiFC), 조합의 소설 사용을 GFP와 그 파생 상품 나 란 특정 재조합 nanobody (참조 테이블의 재료).

전형적인 단백질 조각 보완성 분석 결과 분할 luciferase4, β-galactosidase5, 녹색 형광 단백질 (GFP)6

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

1. 플라스 미드 복제

참고: N-말단 이나 C-말단 관심사의 유전자의 융합 V1 또는 v 2 태그와 플라스 미드 벡터 생성, BiFC 대상 벡터 입금 되었습니다 Addgene와 [N 맨끝 태그: pDEST-V1-ORF (#73635), pDEST-V2-ORF (#73636). 태그 C 터미널: pDEST-ORF-V1 (#73637), pDEST-ORF-V2 (#73638)]. 관심사의 유전자/s 복제 진행 정지 codons 없이 특정 재조합 호환 항목 벡터 (즉, pDONR223 또는 pENTR221), 복제에 있이 필요 합니다. 많은 호환 클론 이미 포유류 게놈 컬렉션 (https://genecollections.nci.nih.gov/MGC/)를 포함 한 다양 한 플라스 미드 컬렉션 내에서 사용할 수 있습니다.

  1. 적절 한 BiFC 대상 벡터의 attR 사이트 사이 관심사의 유전자를 삽입 하는 재결합 반응을 수행.
    1. 0.2 mL 튜브에 150 ng 항목 벡터, 150 ng BiFC 대상 벡터, 그리고 8 µ L TE 버퍼 (pH 8.0)를 추가 합니다.
    2. 2 µ L recombinase 효소 혼합 추가 ( 재료의 표참조). 잘 혼합 하 고 짧게 원심....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

재결합 v 1과 v 2의 생성을 복제의 사용에 따라 BiFC pDEST 플라스 미드를 가진 관심사의 유전자, 단백질의 상호 작용 쌍을 포함 하는 두 개의 플라스 미드의 공동 transfection 후 금성 형광 신호 생성 될 수 약 8-24 시간입니다. 수에서 단백질 상호 작용 셀 라인의 선택으로 인해 발생 될 수 있습니다 긍정적인 신호가 없을 경우에는 낮은 transfection 효율 또는 BiFC 태그의 방향을 하지 최적입니다. 이러한 각 시나리오에 대 한 문제 해결은 아래 설명 되어 있습니다.

우리 이전 HEK 293T 세포의 공동 transfection 후 ~ 16 시간 다른 단백질 종류의 숫자에 대 한 긍정적인 상호 작용을 관찰 했습니다. 이 플라즈마 멤브레인 (그림 3A)

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

BiCAP 개별 구성 요소와 그들의 경쟁 바인딩 파트너3을 제외 하는 동안 특정 단백질 이합체를 격리 하기 위한 강력한 방법입니다. BiCAP은 BiFC6라는 형광 단백질 보완성 분석 결과의 적응을 기반으로 합니다. BiFC와 근접 결 찰 분석을 포함 하 여 기존 방법 시각화 하 고 라이브 셀7상호 작용 단백질 정량에 광범위 하 게 사용 되었습니다 하지만 격리 및에서 형성 이합체의 효과적인 수단을 제공 하지 않았다 이러한 상호 작용입니다.

단백질 보완성 기술도 진화를 계속 하는 친 화력 정화를 기반으로 합니다. Schopp 연구진이 최근 단백질 이합체 근접 라벨 BioID14를 사용 하 여에 대 한 시스템을 설명 합니다. Biotin 리가 BirA 두 상호 작용 단백질의 분할 파편을 융합 하 여 그들은 중재 하.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자 공개할 게 없다

감사의 글

D.R.C 암 연구소 NSW 동료 이며 D.N.S 이전 암 연구소 NSW 동료 이었다. 이 원고에 제시 하는 연구 결과 암 연구소 NSW (13/FRL/1-02과 09/CDF/2-39), NHMRC (프로젝트 그랜트 GNT1052963), 과학 재단 아일랜드 (11/SIRG/B2157), 뉴 사우스 웨일즈 과학 및 의료 연구, 이용 가족에 의해 투자 되었다 친목 그리고 모스 틴 가족 재단입니다. J.F.H.와 텍 오스트레일리아 대학원 포상의 수령인 이었다.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
LR Clonase II Plus 효소Thermo Fisher Scientific12538120pDEST BiFC 목적지 벡터에 대한 Gateway 클로닝(1단계)에 필요한 재조합
Proteinase K, 재조합, PCR 등급Thermo Fisher ScientificEO0491
14 mL 바닥이 둥근 폴리프로필렌 튜브Corning352059
AmpicillinRoche Diagnostics Korea10835242001100 &mu에서 제조 된 재고 용액; 증류수에 있는 g/mL.
Miniprep 키트Promega CorporationA1330
Maxiprep 키트Life Technologies, AustraliaK2100-07,
DMEMGibco11995-073
FBSLife Technologies, Australia10099-141
Penicillin/Streptomycin,Life Technologies, Australia15070-063
jetPRIME transfection buffer,Polyplus114-15
jetPRIME 트랜스펙션 시약Polyplus114-15
PhosSTOP (인산가수분해효소 억제제)Sigma-Aldrich4906837001
cOmplete, Mini, EDTA-free 프로테아제 억제제 칵테일Roche11873580001
스크레이퍼Sarstedt83.1832
GFP-Trap_AChromotek Gmbhgta-100GFP 나노바디는 아가로스 비드에 결합됨
N-말단 GFP 단클론 항체 CovanceMMS-118PBiFC 벡터 내에서 V1 태그를 검출합니다
C-terminal GFP 단클론 항체Roche11814460001BiFC 벡터 내에서 V2 태그를 검출합니다
Sample bufferInvitrogenNP00081 mL β-mercaptoethanol이 보충되었습니다.
염기서열분석 등급 변형 트립신Promega CorporationV5117h
LoBind 마이크로 원심분리기 튜브Point of Care Diagnostics0030 108 116
요오도아세트아미드Sigma-AldrichI1149-5G에서 5mg/mL로 준비
- Sequanal GradeThermo Fisher10628494
3M Empore 고체상 추출 C18 디스크(옥타데실) - 4.7cmThermo Fisher14-386-2스테이지 팁을 준비하려면 적절한 크기의 홀 펀치를 사용하여 1mm 디스크를 절단합니다. 또는 미리 준비된 스테이지 팁을 구입할 수도 있습니다(아래 참조).
C18 스테이지 팁, 10 & 마이크로; L 베드Thermo Fisher87782
포름산 OPTIMA LC/MS 등급 50mLThermo FisherFSBA117-50
1.9 μ m C18 ReproSil 입자Dr. Maisch GmbHr119.aq.고정상 입자
아세토니트릴 OPTIMA LC/MS 등급 Thermo FisherFSBA955-4
Easy-nLC HPLC Thermo Fisher
LTQ Orbitrap Velos ProThermo Fisher
Triton X-100Sigma-AldrichT8787비이온 세제 (100%)
DH5α 세포Thermo Fisher열 충격 대응 세포
효소 , , , , , , , , 세포 는 초순수 트리플루오로아세트산

참고문헌

  1. Kolch, W., Pitt, A. Functional proteomics to dissect tyrosine kinase signalling pathways in cancer. Nat Rev Cancer. 10 (9), 618-629 (2010).
  2. Pawson, T., Kofler, M. Kinome signaling through regulated protein-protein interactions in normal and....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

더 많은 논문 탐색

단백질 복합체 조립단백질-단백질 상호작용형광 상보성나노바디 기반 정제수용체 티로신 키나아제HEK293T 세포 형질전환공초점 현미경 이미징프로테오믹스 특성 분석