Myxovirus сопротивление (Mx) белки являются важной частью врожденной иммунной защиты против вирусных патогенов. Эти белки являются крупные динамин, как GTPases, индуцированные типа I и типа III интерфероны. Соответствующие гены Mx присутствуют почти во всех позвоночных, в одной или нескольких копий и их генные продукты ингибируют широкий спектр вирусов, включая Orthomyxoviridae (например., Вируса гриппа), Rhabdoviridae (например., Вируса везикулярного стоматита), буньявирусов (например. Ла вирус Кросс) и Retroviridae (например, вирус иммунодефицита человека-1) 1-4. Неясно, как эти белки признать такой широкий спектр вирусов, без всякой видимой поделился первичная последовательность мотивов в этих вирусов. Анализируя взаимодействие МХ белков с вирусной целей, потенциально с участием высшего порядка комплексы с другими факторами клеток хозяина, поможет понять молекулярные механизмы тшляпа развивались в гонке вооружений между вирусами и их хозяев.
Взаимодействие между млекопитающих белков Мх и вирусных целей была изучена наиболее широко для человека МхА. Человека MxA могут ингибировать репликацию многих вирусов, в том числе ортомиксовирусы гриппа А и вируса Thogoto. MxA связывает Thogoto вируса рибонуклеопротеидных комплексы (vRNPs), тем самым предотвращая их проникновение в ядро, что приводит к блоку инфекции 5. Это взаимодействие между МхА и Thogoto вирусных vRNPs было продемонстрировано совместное отстаивание и со-иммунопреципитации экспериментов 6-9. Как Mx белки препятствуют вирусов гриппа менее ясна. Одна из основных проблем является то, что это не просто продемонстрировать взаимодействие между белком Mx и гена гриппа продукта. Один доклад показал, взаимодействие человеческого МхА и белка НП в вирус гриппа А инфицированных клеток 10. Это взаимодействие может быть показано только путем совместного immunoprecipitation если клетки были обработаны сшивающего реагента дитиобис (сукцинимидилпропионат) до лизиса, предполагая, что взаимодействие является временным и / или слабым. Более поздние исследования показали, что дифференциальный Mx чувствительность различных штаммов гриппа А определяется по происхождению белка NP 11,12. В соответствии с этим, вирусы гриппа А, может частично уйти от Control MX путем мутации конкретных остатков в белке НП 13. Это говорит о том, что основной мишенью вирусов гриппа для принимающей Мх белок NP, скорее всего, NP собраны в vRNP комплексов. Тем не менее, ни один из этих более поздних исследованиях не было выявлено взаимодействия между гриппа НП или vRNPs и либо человека МхА или мыши MX1.
Недавно мы показали, впервые, взаимодействие между гриппом НП и MX1 белка мыши с оптимизированным протокол о сотрудничестве иммунопреципитации 14, который описан здесь подробно. В общем, со-Immunoprecipitation является одним из наиболее часто используемых биохимических методов, чтобы исследовать белок-белковых взаимодействий. Этот метод часто предпочтительнее, чем альтернативные методы, например дрожжи две гибридные, так как он позволяет исследовать белок-белковых взаимодействий в их естественной среде обитания. Со-иммунопреципитации можно проводить на эндогенно экспрессируемых белков, если антитела против белков, представляющих интерес доступны. Кроме того, белки интерес может быть выражен в клетке через трансфекции или инфекции, и аффинная метка может быть использована. В дополнение к вышеупомянутым преимуществам, описанным протоколом совместно иммунопреципитации позволяет детектировать слабые и / или переходных белковых взаимодействий. Основным компонентом в этом оптимизированного протокола является добавление N-этилмалеимида (NEM) в буфере для лизиса клеток. NEM представляет собой алкилирующий реагент, который реагирует с свободных тиоловых групп, таких как, присутствующего в цистеинов, при рН 6,5-7,5, с образованием стабильной тио-эфир(Фигура 1). При более высоких рН, NEM может также реагировать с аминогруппами или подвергаются гидролизу 15. NEM, как правило, используется, чтобы блокировать свободные тиольные группы, для того, чтобы предотвратить образование дисульфидной связью или ингибировать ферментативную активность. Например, NEM часто используется, чтобы блокировать desumoylating ферменты, которые цистеиновых протеаз. В описываемом протокола совместно иммунопреципитации, NEM был изначально включен в буфере для лизиса, потому что было сообщено, что SUMOylation белков гриппа может влиять на взаимодействие между вирусными белками 16. Неожиданно добавление NEM оказалась ключом к документу взаимодействие гриппа NP и мыши MX1 путем совместного иммунопреципитации. Непонятно, почему добавление NEM имеет решающее значение для выявления взаимодействия NP-MX1. Возможно взаимодействие слишком скоротечна и / или слабый. NEM может стабилизировать взаимодействие, например, путем сохранения специфической конформации MX1 и, вирусный белок или даже неизвестное третье компонента. Такое стабилизирующее действие NEM наблюдалось раньше, например, для взаимодействия рибонуклеотидредуктазы M1 и его ингибитора гемцитабина (F2dC) 17. MX1 и NP оба содержат несколько остатков цистеина, которые могут быть изменены NEM. Например, недавнее исследование Ренни и др. Продемонстрировали, что stalkless MxA-вариант содержит три растворителя подвергаются остатки цистеина, которые могут быть изменены иодацетамидом. Мутирует эти остатки серинов не влияет на ферментативную активность МхА, но предотвратить дисульфида-опосредованной агрегации 18. Поскольку эти цистеина сохраняется в классе MX1, это говорит о том, что аналогичные цистеина в классе MX1 могут быть изменены NEM и, таким образом повлиять на его конформации или растворимости. Кроме того, NEM также может влиять на активность ГТФ в MX1, что очень важно для борьбы с гриппом активности MX1, и тем самым стабилизировать взаимодействие между MX1 и NP. Тем не менее, прямое воздействие NEM на ГТФ ACTiVity MX1 и маловероятно, так как NEM также необходимо определить взаимодействие между гриппа НП и GTPase неактивные мутанты белка MX1 14. Очевидно, что необходимы дополнительные исследования, чтобы разгадать эффект NEM о взаимодействии NP-MX1.
Таким образом, описанные протокол о сотрудничестве иммунопреципитацию позволяет изучать взаимодействие между противовирусного белка MX1 и его вирусной цели, гриппа НП белка. Этот протокол также может быть использован для изучения других слабых или переходные взаимодействия, которые зависят от стабилизации конкретных конформации белков. Белок-белкового взаимодействия, что зависит от конкретных конформаций были описаны ранее, например, в кальций-связывающих белков, таких как кальмодулин 19. Наконец, полезно роль NEM также могут быть использованы в других способах, которые обнаруживают белок-белковых взаимодействий, такие как со-осаждения анализов.