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Artigo de método

Anisotropia de fluorescência como uma ferramenta para estudar as interações proteína-proteína

29.9K vistas

DOI:

10.3791/54640

21 de outubro de 2016

Neste artigo

Resumo

interações proteína estão no cerne da função de uma célula. calorimétrica técnicas espectroscópicas e são vulgarmente utilizados para os caracterizar. Aqui, descrevemos a anisotropia de fluorescência como uma ferramenta para estudar a interacção entre a proteína mutada na Síndrome Shwachman- diamante (SBDS) e o factor de alongamento como uma GTPase (EFL1).

Resumo

interacções proteína-proteína desempenham um papel fundamental na função de um organismo vivo. Uma vez que uma interacção tem sido identificadas e validadas, é necessário caracterizar-la ao nível estrutural e mecânica. Existem vários métodos bioquímicas e biofísicas para tal finalidade. Entre eles, Anisotropia de fluorescência é uma técnica poderosa particularmente utilizado quando a intensidade de fluorescência de uma proteína marcada com fluoróforo permanece constante após a interacção proteína-proteína. Nesta técnica, uma proteína marcado com fluoróforo é animado com luz polarizada verticalmente de um comprimento de onda apropriado que excita selectivamente um subconjunto dos fluoróforos de acordo com a sua orientação em relação com o feixe de entrada. A emissão resultante também tem uma direcionalidade cujo relacionamento nos planos vertical e horizontal define anisotropia (r) como segue: r = (I VV -I VH) / (I VV + 2I VH), onde eu VV e eu

Introdução

As células contêm um grande número de biomacromoléculas constantemente que interagem uns com os outros. Esta associação dá origem a complexos que participam nas vias celulares responsáveis ​​para o seu funcionamento na transdução de sinal, a regulação da expressão do gene e a migração de células, entre outros. Todas as interacções proteína-proteína que ocorrem numa célula compreendem uma rede conhecida como a interactoma. Em Saccharomyces cerevisiae foram mostrados mais do que 70% das suas proteínas de ter parceiros interactuantes 1. Compreender o interactome de uma célula e suas funções fornecem informações relevantes sobre a complexidade e diver....

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Protocolo

1. SBDS-flash Expressão Tag e purificação de proteínas

NOTA: Para as experiências de anisotropia, uma FLASH-tag que corresponde à sequência Cys-Cys-Pro-Gly-Cys-Cys foram adicionados ao C-terminal da sequência de codificação SBDS humanos por PCR. Esta construção foi subclonado no vector de expressão pRSET-A e transformada em células C41 de Escherichia coli para expressar uma proteína que codifica uma etiqueta de hexa-histidina N-terminal (His-tag), as SBDS humanos e uma sequência C-terminal 10 Flash tag de codificação.

  1. A expressão da proteína SBDS-flash
    1. Transformar E. competente coli C4....

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Resultados

Para realizar qualquer experiência anisotropia é importante para descartar grandes mudanças na intensidade de fluorescência do fluoróforo uma vez que a anisotropia observada de uma mistura de espécies é representado pela Equação 5:

figure-results-1

onde F i representa a fluorescência fraccionada de .......

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Discussão

A maioria das experiências bioquímicas com proteínas requerem não só proteína pura, mas também uma grande quantidade deles, independentemente da técnica utilizada. Por esta razão, as proteínas utilizadas para este tipo de experiências são obtidos por expressão heteróloga, como era o caso aqui apresentado. espectroscopia de fluorescência requer a presença de um fluoróforo na molécula estudada. resíduos aromáticos constituem os fluoróforos intrínsecas de uma proteína, no entanto, utilizando o seu sinal para estudar as int.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar e não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Os autores agradecem o apoio financeiro dos projetos CONACyT números 167359 e 177138, e do projeto número IN201615 da DGAPA-UNAM.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Contas de vidro de 0,5 mmProdutos Biospec11079105
Base TrisPara MédioTRIS01Corante ultra puro
GlicerolSigma-AldrichG5516
4',5'-bis(1,3,2 ditioarsolano-2-il) fluoresceínaThermoFischer ScientificLC6090Este kit contém o corante para rotular uma etiqueta FlAsH
AmpicilinaIBI Shelton Scientific, IncIB02040
D(+)-Glicose AnidraPara MeioGLU03
D(+)-GalactosePara MeioGAL03
L-LeucinaParaMeio DOC0157
L-Triptofano Para hidroclorode
Sigma-AldrichB6506-5G
PMSFGold Biotechnology, IncP-470-25Fluoreto de fenilmetilsulfonil
NaClPara cloretoNAC02para médio 
GlycerolTecsiquim, S.A. de C.V.GT1980-6
MgCl2Merck Millipore Corporation1725711000Cloreto de Magnésio
ImidazolSigma-AldrichI2399-500G
2-MercaptoetanolSigma-AldrichM6250-100ML
K2HPO4Sigma-AldrichP3786-500GFosfato de potássio dibásico
NaH2PO4Sigma-AldrichS3139-500GFosfato de sódio monobásico
Base de nitrogênio de levedura sem aminoácidosFormediumCYN0410
Extrato de leveduraFormediumYEM03Micro Granulated
L-TyroisneFormediumDOC0193
sulfatode adeninaPara médioDOC0230
Ácidos CasaminoPara médioCAS03
TriptonaIBI Shelton Scientific, IncIB49182
IPTGPara médioIPTG025
Unidades de filtraçãoMerck Millipore CorporationUFC901096Amicon Ultra-15, membrana PLGC Ultracel-PL, 10  Filtro de Membrana kDa
Merck Millipore CorporationGSWP04700Filtro de Membrana, ésteres de celulose mistos, Hidrofílico, 0.22  µ m, 47  mm, branco, liso
Ni2+ coluna de afinidadeQIAGEN30760Cartucho pré-preenchido com 5  ml Coluna de
trocador de cátions de sulfopropil forteSuperflow GE Healthcare Life Science17-5157-01HiTrap SP Sepharose FF 5 ml
Coluna de exclusão de tamanhoGE Healthcare Life Science28989335HiLoad 16/600 Superdex 200 PG
Célula de fluorescênciaHellma Analytics111-057-40
EspectrofotômetroAgilent TechnologiesG6860AAAgitador UV-Vis Cary 60
ThermoFischer ScientificSHKA4000-7MaxQ 4000 Faixa de temperatura de bancada Ambiente-15° a 60°
C CentrífugaThermoFischer Scientific75004271Heraeus Megafuge 16R
FPLCPharmacia BiotechSistema FPLC descontinuadocondutividade Monitor UV-MM II P500 fração da bomba
EspectrofluorômetroOlisNão aplicávelOlis DM 45 com caixa de ferramentas de polarização
bezamidina DOC0189 médio de sódio Ni-NTA

Referências

  1. Krogan, N. J., et al. Global landscape of protein complexes in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Nature. 440 (7084), 637-643 (2006).
  2. Fields, S., Song, O. A novel genetic system to detect protein-protein interactions. Nature. 340, 245-246 (1989).
  3. <....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Intensidade de Fluoresc nciaDifus o RotacionalMarca o Direcionada ao S tioMotivo de Tetraciste naColuna de Afinidade a N quelColuna de Exclus o por TamanhoAn lise por SDS PAGECubeta de Quartzo