$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Этот протокол подробности процедуры мы разработали для получения дисульфида стабилизировалась комплексов трансмембранных (ТМ) пептиды для структурных исследований с использованием решения ЯМР. Процедура использует надежные выражения предоставляемой ΔtrpLE1413 слияние системы (см. ниже) и позволяет TM пептидных комплексов определенного состава, которые будут созданы с использованием сложных стабильных изотопных методов маркировки для современного многомерного ЯМР экспериментов. Мы использовали эти методы, чтобы определить несколько структур ЯМР, который показал новую важную информацию о том, как лимфоцит-активирующих immunoreceptors собираются из нескольких субъединиц мембранного белка через взаимодействие среди своих TM области (недавно рассмотрели в 1). Эти методы применимы ко многим другим мембранным белком систем, а также широкий спектр вниз по течению аналитических методов в дополнение к решению ЯМР. Хотя пример, приведенный здесь используется родной остатков цистеинасоздать комплекс, который имитирует естественно дисульфидными связями белка, дизайн одинаково хорошо подходит для создания инженерных дисульфидные связи для стабилизации комплексов, которые обычно удерживаются вместе слабыми, нековалентных взаимодействий, таких как гомо-и гетеро-TM димерных комплексов рецептора эпидермального фактора роста (EGFR)-белков семейства 2-4 или гетеродимерные αβ интегрина комплексы 5,6.
Чрезвычайно гидрофобных пептидных последовательностей, таких как полученные из липидного бислоя, охватывающий часть белков TM чрезвычайно трудных предметов для биохимических и биофизических исследований. Кроме того, что очень сложно манипулировать с использованием стандартных белков и методы химии пептидов, они часто весьма токсичны для клеток и, следовательно, трудно производить рекомбинантно. Мы 7,8 и др. 9-11 имели значительный успех выражения таких сложных пептидных последовательностей у бактерий, как в рамке карбоксиконцевойслияния с модифицированной версией ΔtrpLE1413 последовательность, полученную из E. оперона кишечной ГТО 12. ~ 13 кДа trpLE полипептида, кодируемого этой последовательности могут быть произведены на высоком уровне под промотором Т7 и полностью локализованы тельца включения, где проблемы, связанные с токсичностью и / или нестабильности обойти. Модификация последовательности путем добавления аминоконцевой 9-гистидин тегов 13 и устранения внутренних метионина и цистеина из trpLE последовательности позволило trpLE 14-пептид слияния должна быть очищена от иона металла аффинной хроматографии и переваривается использованием цианогенбромидом (CNBr ), чтобы освободить желаемого пептидной последовательности. Мы успешно использовали эту систему, чтобы выразить более десятка различных последовательностей, как trpLE слияния представляют мембранные белки, которые содержат фрагменты целых четыре TM областях (7,8 и неопубликованные результаты, см. также раздел обсуждения).
Основным новшеством в этом протоколе является определение условий, при которых неструктурированные и очень плохо растворимы trpLE-TM слияния может быть эффективно дисульфида сшитые в контексте рационализации процессов. Некоторые аспекты высокодоходные выражения, обработки и очистки пептидов продукты также были тщательно оптимизированы, и рекомендации, представленные здесь, являются одинаково актуальными для производства не-дисульфид-сшитого (мономерные) продукции ТМ пептидов.