Estrutura cristalina do domínio N-terminal do Ryanodine Receptor de Plutella plutella

Bidhan Chandra Nayak; Jie Wang; Lianyun Lin; Weiyi He; Minsheng You; Zhiguang Yuchi

doi:10.3791/58568

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Artigo de método

Estrutura cristalina do domínio N-terminal do Ryanodine Receptor de Plutella plutella

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DOI:

10.3791/58568

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30 de novembro de 2018

Bidhan Chandra Nayak^*¹ , Jie Wang^*¹ , Lianyun Lin^*¹^,²^,³^,⁴ , Weiyi He²^,³^,⁴ , Minsheng You²^,³^,⁴ , Zhiguang Yuchi¹^,²

¹Tianjin Key Laboratory for Modern Drug Delivery & High-Efficiency, Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering, School of Pharmaceutical Science and Technology, Tianjin University, ²State Key Laboratory of Ecological Pest Control for Fujian/Taiwan Crops and Institute of Applied Ecology, Fujian Agriculture and Forestry University, ³Joint International Research Laboratory of Ecological Pest Control, Ministry of Education, Fuzhou, ⁴Fujian-Taiwan Joint Centre for Ecological Control of Crop Pests, Fujian Agriculture and Forestry University

^* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Neste artigo, descrevemos os protocolos de determinação de estrutura, purificação, cristalização e expressão da proteína do domínio N-terminal do receptor de ryanodine do diamondback moth (Plutella plutella).

Resumo

Desenvolvimento de inseticidas potentes e eficientes como alvo receptores ryanodine inseto (RyRs) tem sido de grande interesse na área de controle de pragas agrícolas. Até à data, vários insecticidas de diamido visando pragas que ryrs ter sido comercializados, que geram receita anual de 2 bilhões de dólares. Mas a compreensão do modo de ação de inseticidas RyR-direcionamento é limitada pela falta de informações estruturais sobre inseto RyR. Isto por sua vez restringe a compreensão do desenvolvimento da resistência de inseticida em pragas. O diamondback moth (DBM) é uma praga devastadora destruindo crucíferas culturas em todo o mundo, que também tem sido relatada para mostrar resistência aos inseticidas de diamido. Portanto, é de grande importância prática para desenvolver novas inseticidas visando o RyR DBM, especialmente visando uma região diferente do local de ligação do diamido tradicional. Aqui, apresentamos um protocolo para caracterizar estruturalmente o domínio N-terminal do RyR da DBM. A estrutura de cristal de raio-x foi resolvida por substituição molecular em uma resolução de 2.84 Å, que mostra um motivo de dobramento de beta-trevo e uma acompanhamento alfa-hélice. Este protocolo pode ser adaptado para a expressão, purificação e caracterização estrutural de proteínas ou outros domínios em geral.

Introdução

Ryanodine receptors (RyRs) são canais de íon específico, que mediam a permeação dos íons de Ca^{2 +} através das membranas do retículo sarcoplasmático (RS) em células musculares. Portanto, eles jogam um papel importante na processo de acoplamento excitação contração. Na sua forma funcional, RyR monta como um homo-tetrâmero com uma massa molecular de > 2 MDa, com cada subunidade composto por resíduos de aminoácidos ~ 5000. Em mamíferos, existem três isoformas: RyR1 - tipo de músculo esquelético, RyR2 - tipo de músculo cardíaco e RyR3-ubiquitously expressa em tecidos diferentes¹.

Em insetos, há apenas um tipo d....