6 декабря 2019 г.
Здесь мы представляем рабочий процесс для выражения, очищения и липосомы связывания гетеродимеров SNX-BAR в дрожжах.
SNX-BARs - это мембранные ремоделирования белков, которые играют ключевую роль в болезни человека. Используя наши методы, мы можем определить их точные биофизические свойства для облегчения связывания липидов и мембранной ремоделирования. Очистка белков SNB-BAR из дрожжевых клеток позволяет приобретение местных гомо и гетеро SNX-BAR димеров при минимизации токсичности и неразрешимости часто встречаются с неродными системами выражения.
Наши методы могут быть использованы для понимания липидных особенностей всех дрожжей SNX-BARs или для производства рекомбинантных белков SNX-BAR из любого другого организма. Правильная сборка экструдера имеет важное значение для предотвращения потери липосомы во время процесса экструзии. Для начинающих студентов или тех, кто нов в этой области, визуальное наблюдение за наиболее важными шагами значительно повысит ваши шансы на успех.
Начните с интокуляции большой тампон дрожжевых клеток в колбу по крайней мере в четыре раза объем культуры, содержащей 50 миллилитров стандартной среды YP дополнены 2%raffinose и 0,1%глюкозы в качестве источника углерода и расти культуры ночь в 30 градусов по Цельсию шейкер. На следующее утро, привить 50 миллилитров до культуры в одном литре стандартной среды YP с 2%raffinose и 0,1% глюкозы в 2,8-литровый объем сбит с толку Фернбах колбу для четырех до пяти часов культуры в трясущимся инкубаторе. Когда оптическая плотность на 600 нанометров достигает 0,2, добавьте галактозу в окончательную концентрацию 2%к клеткам для ночной культуры в трясущимся инкубаторе.
На следующее утро, урожай клеток центрифугации и передачи дрожжевых гранул в 50 миллилитров конической трубки. Переподходите гранулы в 15 миллилитров буфера очистки, чтобы достичь конечного объема около 30 миллилитров и загрузить подвеску клетки на гомогенизатор охлажденной до четырех градусов по Цельсию. Lyse образцов на 20 до 25000 фунтов на квадратный дюйм в течение двух-трех раундов и передачи лизата в новый 50 миллилитров конической трубки на льду.
Немедленно очистите лизат клетки центрифугой и тщательно перенесите супернатант в новую трубку. Далее, equilibrate 300 микролитров IgG Sepharose бусы с тремя повторно суспензии в буфере очистки, прежде чем добавить шарики в очищенной клетке лизать в течение двух часов инкубации с вращающейся при четырех градусах по Цельсию. В конце инкубации добавьте шарики в 10-миллилитровый хроматографический столбец и позвольте несырью ликат протекать.
Вымойте шарики 10 раз с одним миллилитром буфера мытья на стирку позволяет каждой стирки течь через полностью, прежде чем добавить следующий объем. После последней стирки используйте пипетку и свежий буфер для переноса бисера в трубку микроцентрифуга. Довнесите общий объем бисера до 500 микролитров со свежим буфером стирки и удалите бусинки из лизата двумя микролитрами по 10 миллиграмм на миллилитр протеазы TEV для ночной инкубации с вращением при четырех градусах Цельсия.
На следующее утро используйте 27 калибровочных игл, чтобы удалить супернатант полностью и оценить чистоту белка на 10%полиакриламид SDS странице. Затем количественно концентрированных белков с использованием Брэдфорд белка анализа в соответствии со стандартными протоколами и хранить белок на срок до одной недели при четырех градусах по Цельсию. Чтобы подготовить липосомы, используйте стеклянные шприцы для передачи запасов липидов в чистую стеклянную трубку культуры для достижения окончательной липидной смеси 1%фосфатидилинозитол-3-фосфат, 20%эргостерол, 30%фосфатидилсерин, фосфатидилхолин, как указано в таблице.
В зависимости от растворителей каждый липид повторно, смесь может оказаться облачно с добавлением каждого липида. Тщательно высушите липидные смеси, направляя низкотекутный азотный газ на смеси круговыми движениями для равномерной лечения липидов в нижней части стеклянной трубки. Затем оберните стеклянную трубку культуры фольгой оставляя отверстие обнаружили и дальнейшей обезвоживания липидов в вакууме в течение одного часа.
В конце инкубации добавьте 400 микролитров связывающего буфера к каждому флакону, чтобы полностью увлажнить липиды при окончательной концентрации липосомы 2,5 миллимолара, прежде чем повторно использовать липиды на средней скорости вихря при комнатной температуре в течение 30 минут. Буфер должен стать облачным, так как липиды перерасходуются повторно. Перенесите перерасход липосомы в трубку микроцентрифуга и заморозьте трубки в жидком азоте, а затем оттаивание в водяной бане 37 градусов по Цельсию семь-восемь раз.
В химическом дымовом капюшоне очистите два одноми миллилитровых стеклянных шприца с полным объемом хлороформа три раза на шприц, чтобы удалить остатки липидов и уравночные каждый шприц с двумя томами ультрапурной воды и двумя томами связывающего буфера. Соберите мини-экструдер в соответствии с рекомендациями производителя. Затем погрузите два куска поддержки фильтра в одну 200-нанометровую мембрану в связывающий буфер.
Важно собрать мини-экструдер так, чтобы он был полностью герметичным. И хороший способ проверить утечки является пройти буфер через устройство. Сэндвич мембраны между фильтром поддерживает и поместите мембрану в мини-экструдер.
Используя один из equilibrated один миллилитр шприцы, пройти объем связывающего буфера похож на объем липосомной смеси через мини-экструдер и использовать другой шприц, чтобы падение липосомной смеси инвертирования микроцентрифуг трубки для сбора последнего из липосом в трубку крышку для их коллекции. Затем экструдировать липосомы через 200 нанометровую мембрану от 19 до 21 раз и собирать экструдированные липосомы в новую микроцентрифугную трубку. Перед выполнением анализа липосомы SNX-BAR и трубуляции предварительно очистите очищенный белок путем ультрацентрифугации и перенесите супернатант в новую микроцентрифугную трубку, не нарушая гранулы.
Далее инкубируют четыре микромолара очищенных SNX4-ATG20 и 2,5 миллимолара липосом в общем объеме реакции 20 микролитров для 30-минутной инкубации при 30 градусах Цельсия. Чтобы визуализировать и количественно липосомы трубоукупления, в конце инкубации, сразу же месте образцов на углеродного покрытия медной сетки сетки и отрицательное пятно с 1%уранил ацетат. Затем проанализируйте образцы на электронном микроскопе передачи на 200 киловольт.
Для липосомного связывания и осаждения перенесите 20 микролитров реакции на поликарбонатную центрифугу трубки и вращаем образец с совместимым маршрутизатором в ультрацентрифуге. В конце центрифугации тщательно перенесите супернатант в новую микроцентрифугную трубку и повторно посовелите гранулы в 40 микролитров буфера образца страницы SDS. Перенесите подвеску гранулы в новую трубку микроцентрифуга и добавьте 20 микролитров буфера образца к супернатанту.
Затем загрузите эквивалентные объемы образца гранул и супернатанта на 10%полиакриламид SDS страницу гель и выполнить Coomassie окрашивания для визуализации SNX-BARs связаны с липосомами. Для проверки правильной индукции экспрессии SNX-BAR, западная помарка против тега очистки сродства тандема может быть использована, поскольку уровни белка SNX-BARs не могут быть обнаружены через пятно Кумасси. После очистки гетенодимера SNX-BAR полосы двух SNX-BARs должны отображаться в соотношении один к одному и не должно быть практически никаких загрязняющих полос.
В этом репрезентативном анализе гетенодимеры SNX-BAR были выражены, очищены и привязаны к синтетическим липосомам, как это было продемонстрировано. Обратите внимание, что MVP1 формируется гомодимеры и выражается в бактериях, как ожидалось. Связывание SNX-BAR с различными липосомными композициями может быть количественно количественно с помощью денситометрии для оценки влияния фосфатидилсерина, например, на липосомную привязку.
Электронная микроскопическая визуализация позволяет измерять липосомные трубоубийки SNX4-ATG20 с большинством труб, обычно обладающих диаметром от 14 до 26 нанометров. Обратите внимание, что очищенные SNX-BARs могут быть восстановлены с грузоподъемными комплексами на липосомах, чтобы понять, как полные сборки могут влиять на реконструкцию мембраны. При сравнении связывания различных комбинаций очищенных димеров SNX-BAR с синтетическими липосомами, состоящими из различных липидов, было установлено, что белки SNX-BAR обладают различными предпочтениями связывания липидов.
Всегда работайте в капюшоне при обработке хлороформа и не забудьте носить надлежащий СИЗ при обработке острых или стеклянных материалов.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Эта статья представляет рабочий процесс для экспрессии, очистки и связывания липосом SNX-BAR гетеродимеров в дрожжах. Описанные методы облегчают исследование этих белков ремоделирования мембраны, которые играют важную роль в заболеваниях человека.
This workflow enables biopharma R&D teams to produce native SNX-BAR heterodimers for mechanistic studies of membrane remodeling proteins implicated in human disease. By overcoming bacterial expression limitations, the method supports target validation through quantitative lipid binding and tubulation assays. The approach enhances predictive confidence in early discovery by providing reproducible, disease-relevant systems for screening and lead identification.
The method integrates into early discovery workflows by supplying validated SNX-BAR heterodimers for target engagement studies and assay development, supporting lead identification through quantitative binding readouts.