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Biology

Application d'un Published: May 31, 2013 doi: 10.3791/50390

Summary

La protéine de liaison à l'ADN des cellules privées (DPS) joue un rôle crucial dans la lutte contre le stress bactérienne. Cet article traite de la purification de l'

Abstract

Le stress oxydatif est un sous-produit inévitable de la vie aérobie. L'oxygène moléculaire est essentielle pour le métabolisme terrestre, mais elle participe également à de nombreuses réactions néfastes au sein des organismes vivants. La combinaison du métabolisme aérobie et de fer, qui est un autre composé essentiel pour la vie, est suffisant pour produire des radicaux grâce à la chimie de Fenton et dégrader les composants cellulaires. dégradation de l'ADN est sans doute le processus le plus dommageable impliquant radicaux intracellulaires, comme la réparation de l'ADN est loin d'être trivial. L'analyse présentée dans cet article propose une technique quantitative de mesurer et de visualiser l'effet des molécules et enzymes sur lésions de l'ADN induites par des radicaux.

L'essai de protection de l'ADN est un outil simple, rapide et robuste pour la caractérisation in vitro des propriétés protectrices de protéines ou de produits chimiques. Elle consiste à exposer l'ADN à une réaction d'oxydation nuisible et en ajoutant des concentrations variables du composé d'intérêt. La réduction ou l'augmentation de l'altération de l'ADN en fonction de la concentration du composé est ensuite visualisées par électrophorèse sur gel. Dans cet article, nous démontrons la technique du test de protection de l'ADN en mesurant les propriétés protectrices de la protéine de liaison d'ADN à partir de cellules privées (DPS). Le DPS est un mini-ferritine qui est utilisé par plus de 300 espèces de bactéries pour lutter puissamment facteurs de stress environnementaux. Ici, nous présentons le protocole de purification Dps et les conditions de dosage optimisé pour évaluer la protection de l'ADN par Dps.

Introduction

Les organismes aérobies doivent constamment composer avec les espèces réactives de l'oxygène qui peuvent endommager leur ADN ainsi que d'autres macromolécules biologiques cruciales. Un outil puissant pour contrer les effets toxiques du stress oxydatif est la protéine de liaison d'ADN à partir de cellules privées (DPS). Depuis sa découverte en 1992 du affamé E. coli culture 1, Dps a été identifié dans plus de 300 espèces de bactéries et archéobactéries 2. Régulation à la hausse massive des Dps pendant la phase stationnaire rend la protéine nucleoid associée plus fortement exprimé de E. coli dans des conditions de famine 3, 4. En outre, Dps a été montré pour préserver à la fois la viabilité bactérienne et l'intégrité de l'ADN pendant de nombreuses diverses contraintes, notamment la famine, la concentration élevée en fer, exposition à la lumière UV, le choc thermique, et le stress oxydatif 5, 6.

Structurellement, Dps auto-associés dans un complexe homo-oligomères stable de 12 monomères, which assembler en une coquille creuse sphérique. La cavité interne ~ 4,5 nm à l'échelle est accessible au solvant par des pores qui permettent le passage de petites molécules 7 extérieur, et il peut séquestrer les métaux tels que le fer minéralisées 8. L'effet protecteur de Dps tire de ses différentes activités biochimiques, qui comprennent les liaisons non spécifiques ADN 1, l'activité ferroxydase et stockage du fer 8.

Une étude détaillée des activités biochimiques bénéfiques de Dps exige d'abord sa purification. Dps purification est une procédure complexe, comme Dps doivent être séparés non seulement d'autres protéines, mais aussi de tout ADN lié 7. Notre processus de purification optimisé utilise de nombreuses techniques communes, composé de deux colonnes échangeuses d'ions et une étape de précipitation de sulfate d'ammonium. Plusieurs échanges tampons sont nécessaires, comme Dps très concentrés peuvent précipiter hors de la solution dans de faibles conditions de sel. Une fois la protéine Dps a été purifiée, Il peut être appliqué à des tests qui mesurent directement son activité ferroxydase 8, stoechiométrie DNA-binding 9, et les mécanismes de fixation du fer 10. Dps purifiées a également d'autres applications potentielles. La structure sphérique creuse du Dps a été utilisé comme échafaudage pour stocker des particules hydrophobes à l'intérieur de la cavité de la protéine 11 et même comme une chambre de réaction pour synthétiser de nouveaux nanoparticules magnétiques 12.

La capacité de protection de Dps à la médiation dommages causés par les espèces réactives de l'oxygène peut être clairement et directement démontré en utilisant le test de protection de l'ADN 13, 14. Dans cette procédure in vitro, les espèces radicalaires sont produites lorsque le fer catalyse H 2 O 2 à la dégradation par la chimie de Fenton. Ces radicaux endommager directement l'ADN présent dans la réaction et peuvent complètement se dégrader à des concentrations élevées. Deux activités DPS clés peuvent aussi contrer directement les effets de Fentla production de radicaux sur-médiatisée. Dps abaisse la concentration en fer catalytique par minéralisation, consommant du peroxyde d'hydrogène disponible dans le procédé. En outre, Dps liaison à l'ADN peut potentiellement protéger physiquement les dommages des radicaux et se condense en un petit volume avec une surface moins réactif. La combinaison de ces deux propriétés rend le dosage de la protection de l'ADN bien adapté dans le but de mesurer l'activité Dps protection.

L'essai de protection de l'ADN est très polyvalent et peut être utilisé pour une variété d'applications au-delà Dps caractérisation. Les dommages des radicaux est une forme courante de stress dans les cellules, et de nombreuses protéines et de produits chimiques sont utilisés pour la contrecarrer. Le principe général de l'épreuve, en utilisant l'intégrité de l'ADN comme marqueur pour les dommages des radicaux, peut être utilisé en combinaison avec presque aucune réaction produisant des radicaux ou agent de contrecarrer. Entre autres, le test a été utilisé avec succès pour déterminer les propriétés anti-oxydantesde K. Extrait paniculata pour une utilisation dans l'industrie alimentaire 15, pour caractériser les effets de l'acide urique sur les dommages hydroxyle médiation 16, et d'acquérir de nouvelles connaissances sur la fonction de la fourrure de la transcription des protéines de régulation 17.

Malgré les nombreuses utilisations de l'analyse dans les documents publiés, nous avons constaté que beaucoup d'optimisation et de dépannage sont nécessaires, ce qui rend la mise en place du dosage pour la première fois un processus inutilement laborieux pour de nombreux chercheurs. Le protocole que nous présentons dans cet article vise à supprimer cette barrière à l'entrée.

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Protocol

1. Dps Expression et purification

L'obtention d'une protéine de haute pureté est une première étape essentielle pour le dosage de l'ADN-protection. Purification de la protéine Dps peut être réalisée dans 4 à 5 jours.

  1. Transformer une souche déficiente en protéase de E. coli (comme BL21 (DE3) pLysS) avec un vecteur pET (tels que pET17) dans lequel la séquence codant pour la protéine Dps a été cloné.
  2. Morts les cellules transformées en bouillon sur des plaques d'agar Luria (LB) contenant des antibiotiques appropriés (comme l'ampicilline et le chloramphénicol pour les exemples fournis dans 1.1). Incuber une nuit à 37 ° C.
  3. Inoculer une seule colonie de la plaque dans 30 ml de milieu LB contenant les antibiotiques appropriés. Incuber une nuit à 37 ° C tout en agitant à 200-250 rpm.
  4. Inoculer 2 x 1 de milieu LB L contenant les antibiotiques appropriés avec 10 ml de la culture de la nuit. Croître à 37 ° C, tout en agitant, à 600 OD
  5. Récolte des cellules par centrifugation à 6000 g pendant 15 min. Reprendre les culots de cellules dans 7,5 ml de DEAE tampon A (50 mM de HEPES-KOH, pH 7,5, 100 mM de NaCl, 0,1 mM EDTA) par litre de culture cellulaire induite. Les échantillons peuvent être congelés dans l'azote liquide et conservés à -80 ° C, si désiré. La procédure peut ensuite être poursuivie par décongélation les échantillons dans un bain d'eau à 4 ° C.
  6. Ajouter un mélange d'inhibiteurs de la protéase (tels que les inhibiteurs de protéase ensemble Calbiochem III, à 0,167 pi par ml de suspension cellulaire) à la suspension de cellules à prévenir la dégradation de Dps surexprimés.
  7. Préparer extrait acellulaire en utilisant une presse française. Premier de la presse française avec 20 ml de DEAE tampon A (si vous utilisez un modèle à flux continu), puis perturbationst l'échantillon deux fois à 20 kpsi. Centrifuger le lysat à 30.000 g pendant 35 min à 4 ° C pour clarifier des particules insolubles, et récupérer le surnageant. Le surnageant peut ensuite être congelé à l'azote liquide et stockés à -80 ° C, si on le désire.
  8. Equilibrer un ml de DEAE Sepharose 30 CL-6B avec DEAE tampon A, en utilisant une FPLC. Exécuter un tampon à travers la colonne de 1-2 ml / min avec une pression maximale de 0,2 MPa-dessus du fond. Charger l'extrait acellulaire sur la colonne, et de commencer à recueillir le flux continu une fois le signal OD 280 commence à augmenter au-dessus de base. Laver la colonne avec DEAE tampon A jusqu'à ce que la valeur de DO 280 retourne à la normale, tandis que la collecte en permanence le flux continu. Le flux continu devrait contenir la majorité de la protéine Dps, sans trace d'ADN lié. Laver la colonne avec 100% de tampon B (50 mM HEPES-KOH, pH 7,5, 1 M de NaCl, 0,1 mM EDTA). Cet éluat contient complexes Dps-ADN ainsi que d'autres protéines et peut être jeté.
  9. Retirer annoncecontaminant conditionnelle protéines par précipitation au sulfate d'ammonium. Déterminer le volume de mise en commun accréditives. Lentement (pendant une période de 10 à 20 min) ajouter du sulfate d'ammonium petit-grain sec à 62% de saturation (390 mg par ml de solution) à 4 ° C, sous bonne agitation. Agiter le mélange pendant 20 à 30 min de plus un après l'ajout de la dernière partie du sulfate d'ammonium afin d'assurer l'équilibrage complet. Dps restent solubles, tandis que les protéines contaminantes se précipiter hors de la solution.
  10. Éliminer les protéines précipitées par centrifugation à 20.000 g pendant 30 min à 4 ° C et sauver le surnageant.
  11. Lentement, ajouter un 227 mg de sulfate d'ammonium supplémentaire par ml de surnageant pour atteindre 94% de saturation et remuer pendant 20-30 min pour assurer l'équilibrage complet. Dps précipités à cette concentration élevée en sel et peuvent être collectées par centrifugation à 20.000 g pendant 30 min à 4 ° C. Dps seront dans le culot, le surnageant peut être jeté. Le culot peut être conservé à -80 ° C si desIRED.
  12. Reprendre le Dps culot contenant en Resuspension Buffer (50 mM HEPES-KOH, pH 7,5, NaCl 150 mM, 0,1 mM EDTA). Réglez le volume de l'échantillon à 2,5 ml.
  13. Échange tampon pour éliminer le sulfate d'ammonium en utilisant une colonne de filtration sur gel PD-10. Equilibrer le lit de gel avec 25 ml Resuspension Buffer. Appliquer le 2,5 ml de Dps échantillon au sommet de la colonne PD-10 et laisser tremper po Jeter l'effluent à travers. Recueillir Dps en éluant avec 3,5 ml Resuspension Buffer.
  14. Centrifuger l'échantillon de tampon échangé à 16.000 g pendant 10 min à 4 ° C pour éliminer les composants insolubles et diluer avec 6-10 ml de tampon de dilution (50 mM HEPES-KOH, pH 7,5, 0,1 mM EDTA) pour s'assurer que le concentration en sel est suffisamment faible pour Dps de se lier à la colonne de Sepharose SP. Échantillons particulièrement concentrées de Dps peuvent devenir moins soluble lors de la dilution dans un tampon inférieur sel, comme en témoigne trouble du liquide, mais peuvent être complètement resolubilisé par l'ajout d'un petit Amount de 5 solution de NaCl M (un 10-20 mm supplémentaire).
  15. Equilibrer une colonne de 30 ml SP Sepharose Fast Flow avec SP tampon A (50 mM HEPES-KOH, pH 7,5, NaCl 50 mM, 0,1 mM EDTA). Exécuter un tampon à travers la colonne à 1,5-2 ml / min avec une limite de pression de 0,3 MPa-dessus du fond. Charger l'échantillon sur la colonne. Laver avec SP tampon A jusqu'à ce que la DO 280 déclarations de traces à l'état initial, et jeter le accréditives. Exécuter un gradient linéaire de 150 ml de 0 à 100% de tampon B, tout en collectant des fractions de 2 ml. PDD élution dans un pic aigu à environ 50% de B, si variation de 10% est possible.
  16. Exécutez les fractions d'élution sur un gel à 15% SDS-PAGE, et vérifier la contamination de l'ADN en mesurant le rapport DO 260 / DO 280 à l'aide d'un spectrophotomètre. Le gel ne doit montrer une bande autour de 19 kDa, et la DO 260 / DO 280 est généralement autour de 0,7. Piscine fractions les plus pures dps. Utilisez un filtre centrifuge (comme l'unité de filtration Ultra Amicon) avec un10K poids moléculaire de coupure de concentrer les Dps et échanger dans un tampon de stockage (50 mM HEPES-KOH, pH 7,5, NaCl 50 mM). Aliquote les Dps purifiés, et congeler dans l'azote liquide pour le stockage à -80 ° C.

2. Essai de protection de l'ADN

Le test implique plusieurs étapes sensibles au facteur temps et doit être chronométré à la seconde pour obtenir des résultats reproductibles. Beaucoup d'ingrédients et les étapes de pipetage sont impliqués, donc une table de pipetage (voir tableau 1) est conseillé de garder une trace des étapes et des volumes. Le temps total nécessaire pour le dosage est de pas plus de 3 heures.

  1. Mesurer 30 ml d'eau dans un flacon étanche à l'air; rincer l'eau avec du N 2 pendant 10 minutes (à l'aide de deux aiguilles de seringue, une dans le fluide, l'une au-dessus de celle-ci) pour éliminer l'oxygène de la solution. Ajouter 0.0168 g FeSO4 • 7H 2 O à l'eau pour obtenir une solution mère de 2 mm. Sceller le flacon et rincer avec de l'azote pendant 5 minutes de plus, puis mélanger. La solution doit êtreclair, si tout soupçon de jaune est détectable, préparer une nouvelle solution de fer.
  2. Faire une solution 100 mM H 2 O 2 (10,87 pi de 9.2MH 2 O 2 dans 1 ml d'eau); garder sur la glace et à l'abri de la lumière en l'enveloppant dans du papier d'aluminium. Utilisez uniquement pendant environ 1-2 heures après la préparation raison de la désintégration spontanée. Le stock de peroxyde d'hydrogène est également soumis à une panne, qui peut être partiellement atténué par un stockage approprié (dans l'obscurité, à 4 ° C). Des contrôles réguliers de la concentration des actions en mesurant les 240 OD sont recommandés.
  3. Dégeler une aliquote de Dps purifiée rapidement dans un bain d'eau à température ambiante et garder sur la glace. Centrifuger pendant 10 secondes à 4000 g dans une table picocentrifuge aux agrégats de précipité. Mesurer la concentration après centrifugation à l'aide d'un spectrophotomètre (DO 280 = 1,547 indique une concentration de 100 Dps monomères pM).
  4. Diluer l'ADN linéaire à partir du stock de haute concentration en utilisant 12x tampon de réaction (1M MOPS-KOH pH 7,0, NaCl 1 M) à une concentration de 100 ng / ul. ADN linéaire est utilisée pour rendre plus facile la quantification, mais l'ADN plasmidique peut être utilisé aussi bien.
  5. 1 ul du mélange ADN-tampon dans un tube PCR. Ajouter suffisamment d'eau dans le mélange réactionnel de telle sorte que le volume final de la réaction (moins SDS) sera de 12 ul. Ce montant doit être calculé à l'avance en utilisant le tableau de pipetage. Ajouter Dps à une concentration de dodécamère finale de 3 um. Incuber pendant 15 min à température ambiante pour permettre Dps de se lier à l'ADN.
  6. Ajouter suffisamment de solution à 2 mM FeSO4 pour atteindre la concentration souhaitée. Une expérience typique utilise une gamme de concentrations de 0 à 1 mM FeSO4. Des concentrations plus élevées provoqueront plus grande dégradation de l'ADN mais peuvent également conduire à la formation de fer précipite dans le mélange réactionnel. Rapidement ajouter 1 pl de la solution à 100 mm H 2 O 2 (à une concentration finale de 10 mM), et incuber à température ambiante pendant 5 min pour permettre à l'FentonMédiée par réaction de dégradation à prendre place.
  7. Ajouter 0,8 l de 20% de SDS (dodécylsulfate de sodium). Mélanger et incuber à 85 ° C pendant 5 min à perturber les complexes Dps-ADN. Le SDS déstabilise le complexe Dps-ADN et empêche des changements de gel indésirables pour l'ADN, ce qui améliore la facilité de quantification. Une étape facultative consiste à arrêter la réaction par voie catalytique dégradant le peroxyde d'hydrogène en produits non toxiques. Pour les conditions décrites dans le présent protocole, cette étape n'est pas nécessaire d'obtenir un large éventail de dégradation de l'ADN.
  8. Incuber sur de la glace pendant 1 min, ajouter le colorant de charge, et charger sur un gel d'agarose. Exécutez le gel, et tacher de l'ADN en utilisant le bromure d'éthidium. Le gel doit être teinté post-électrophorèse plutôt qu'avant électrophorèse, pour empêcher le SDS d'interférer avec la distribution de bromure d'éthidium dans le gel.

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Representative Results

Le procédé de purification pour Dps décrits ici est très reproductible. Dps purification selon le protocole décrit, en utilisant 2 L de E. culture coli comme point de départ, va typiquement donner 2,5 ml de protéine contenant Dps 12 à des concentrations comprises entre 5 et 12 um. Temps d'induction plus longue (4 heures) semblent réduire cette variabilité. la pureté des protéines est constamment au-dessus de 99%, comme en témoignent les gels SDS-PAGE (Figure 1). Le niveau de contamination de l'ADN est toujours négligeable, comme en témoignent à la fois par des gels d'agarose colorés pour ADN et le 260 / OD rapport DO 280. Cette valeur peut varier, mais les valeurs ne sont jamais au-dessus de 0,9, ce qui indique que les niveaux de contamination de l'ADN restent bien en dessous de 5%.

La reproductibilité des résultats de l'essai de protection de l'ADN dépendra en grande partie lors de l'exécution. Si les concentrations de tous les ingrédients sont mesurés avec précision (en particulier la concentration de protéine post-centrifugation), et le temps d'incubation des échantillons sont conformes, les résultats seront toujours ressemblent à ceux de la figure 2. Si les conditions sont moins idéales, la variabilité entre les dosages mineur sera visible, même si une augmentation globale de la dégradation de l'ADN avec l'augmentation de la concentration de fer sera toujours apparent. Les résultats obtenus par l'essai de protection de l'ADN peuvent être quantifiés par l'utilisation de logiciels de traitement d'image comme ImageLab. Figure 3 montre le résultat de cette quantification, en moyenne sur trois essais. Les barres d'erreur indiquent le niveau global élevé de reproductibilité obtenu.

Figure 1
Figure 1. Les étapes intermédiaires de Dps purification, analysés par SDS-PAGE (1) extrait acellulaire; (2). Accréditives de Sepharose DEAE; (3) éluat de la colonne DEAE; (4) surnageant de la sul d'ammonium 60% précipitations de destin; (5) Dps échantillon suivant les 90% de sulfate d'ammonium précipitation et l'échange de tampon par colonne PD-10; (6) commun Dps pures fractions après Sepharose SP; (7) marqueurs de poids moléculaires de protéines. Les pourcentages sur le fond de chaque voie représentent Dps pureté telle que déterminée par le logiciel de quantification de l'image (ImageQuant BA).

Figure 2
Figure 2. Protection Dps à médiation de l'ADN à partir de la dégradation oxydative. Toutes les voies contient 100 ng d'ADN linéaire 5 kb. (1) l'ADN seulement, (2) l'ADN avec 1 mM de H 2 O 2, (3) l'ADN avec 1 mM de H 2 O 2 et 166 pM de FeSO4, (4) à (8) de l'ADN avec 3 Dps pM 12, 1 mm H 2 O 2, et la concentration en fer augmente (0 uM, 166 pm, 333 pm, 666 uM et 1000 um) de gauche à droite.

oujours "> Figure 3
Figure 3. Fraction d'ADN intact, en fonction de la concentration en fer, en moyenne sur trois répétitions de l'essai de protection de l'ADN. Barres d'erreur représentent l'écart type de la moyenne. Conditions: 100 ng d'ADN linéaire 5 kb, 1 mm H 2 O 2, 3 Dps iM 12 en 1 tampon de réaction x (HEPES-KOH 83 mM pH 7,0, NaCl 83 mM). Le pas de contrôle des protéines a été effectuée en utilisant les mêmes conditions, à l'exception d'un Dps 12 concentration de 0 iM.

Tableau 1
Tableau 1. Exemple d'un tableau de pipetage de base. Effectuer le pipetage pour chaque colonne à la fois, dans l'ordre de gauche à droite. Le temps d'incubation après chaque étape de pipetage est indiquédans la dernière rangée. La mise en commun des ingrédients est indiquée par le signe plus entre les cellules dans les colonnes 3 et 4, ce qui indique que l'ADN et les protéines doivent être déposés à la pipette d'un tube commun contenant les deux ingrédients.

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Discussion

Le procédé de purification de Dps comme décrit dans cet article est très robuste. Pureté a toujours été élevé (> 99%); pas d'autres protéines apparaissent sur gels SDS-PAGE que des bandes visibles. Malgré cela, certains lots de Dps purifiés semblent avoir une activité nucléase, comme en témoigne la dégradation de l'ADN partielle lorsqu'ils sont incubés avec des concentrations très élevées de Dps. Cela pourrait indiquer la présence d'DNases très actifs à faible concentration que nous n'avons pas pu enlever par la purification. Toutefois, cette dégradation de l'ADN est observée uniquement à des concentrations qui ne sont pas habituellement utilisés pour des essais in vitro, de sorte qu'il ne présente généralement pas un problème.

Le protocole de purification Dps tel que présenté dans cet article a plusieurs points forts. La protéine n'a pas à être étiqueté par affinité, donc pas de possibilité d'interférer avec la fonction existe. La protéine purifiée est sans ADN, donc des essais in vitro impliquant des propriétés de liaison d'ADN ne subirontd'artefacts de contamination possibles. Enfin, les Dps purifié contient pratiquement pas de fer (<1 atomes de fer / Dps dodécamère) stocké à l'intérieur de la cavité de la protéine, par la méthode Ferene de fer quantification 18, 19. Cette fonction permet de contrôler avec précision ce qui est chargé dans la cavité Dps ou d'utiliser les Dps creuses complexes comme un micro-réacteur sans soucis interférence.

L'essai de protection de l'ADN est un moyen rapide et fiable pour caractériser les propriétés thérapeutiques de Dps in vitro. Cette technique offre une méthode simple pour démontrer physiquement l'effet protecteur de l'expression des Dps sur la viabilité cellulaire. Le test peut être utilisé pour obtenir des données quantitatives sur le degré de protection de l'ADN fourni par Dps ou d'autres enzymes qui neutralisent les dommages oxydatifs, et plusieurs mesures peuvent être prises pour améliorer sa reproductibilité.

Préparation des réactifs est une étape importante, car concentratio précisen mesures sont indispensables. Il est préférable d'utiliser le même stock d'ADN pour toutes les expériences de veiller à ce que la concentration de l'ADN ne varie pas entre les mesures. Dans notre cas, nous avons extrait plusieurs milligrammes d'ADN plasmidique en utilisant un kit Maxiprep (Promega) et digéré en fragments linéaires en utilisant une enzyme de restriction unique cutter. En outre, ne pas recongeler la protéine Dps après la décongélation; travailler toujours avec une aliquote fraîche comme répété gel et de dégel peut diminuer l'activité. Préparation de Dps aliquotes au moment de la purification dans environ le même volume que l'expérience nécessite permettra d'éviter une perte excessive de protéines. Centrifugation rapidement la protéine avant de concentration mesure est essentielle, car sinon agrégats de protéines conduisent à une surestimation de la concentration en protéine active. Enfin, en consacrant plusieurs échantillons pour vérifier si les réactifs fonctionnent comme prévu (par exemple, l'ADN seul, l'ADN avec H 2 O 2, l'ADN avec H 2 O 2 et FeSO

L'essai de protection de l'ADN est très sensible à des temps d'incubation, de sorte que chaque étape doit être programmée aussi précisément que possible. Quand vous faites de nombreuses expériences, il est conseillé d'échelonner échantillons afin de s'assurer que les périodes d'incubation restent constantes entre les échantillons. Moyennes sur plusieurs expériences contribue à éliminer les erreurs introduites par des temps d'incubation incompatibles, mais l'erreur globale peut être réduite par un timing précis.

Plusieurs conseils peuvent être proposées pour les chercheurs d'optimiser le dosage de la protection de l'ADN pour les protéines (ou produits chimiques) autres que Dps. Le plus important est d'optimiser le ratio entre la quantité d'ADN, la vitesse de production de radicaux, et l'ampleur de l'effet de protection qui est à l'étude. Jusqu'à un rapport optimal a été trouvé, de nombreux tests utilisant Dps, montraient une destruction totale d'ADN ou pas d'effet protecteur visible de l'enzyme. Dans notre expérience, un moyen efficace de perform cette optimisation est de choisir une concentration relativement élevée de protéines, de choisir une quantité d'ADN qui sera clairement visible sur gel sans sursaturation, et de déterminer les concentrations spécifiques de H 2 O 2 et FeSO4 à laquelle tout l'ADN disponible est détruit. Par la suite, une série de mesures à l'aide d'une gamme de FeSO4 concentrations comprises entre zéro et la valeur déterminée se révéler une plage dynamique de la protection de l'ADN.

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Disclosures

Nous n'avons rien à révéler.

Acknowledgments

Nous sommes reconnaissants à Michela de Martino, Wilfred R. Hagen, et Kourosh Honarmand Ebrahimi pour des discussions utiles. Ce travail a été soutenu par un financement de démarrage de l'Université de Technologie de Delft.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
BL21(DE3)pLysS competent cells Promega L1195
pET-17b DNA EMD-Millipore 69663-3
LB broth powder Sigma-Aldrich L3022
Ampicillin sodium salt Sigma-Aldrich A0166
Chloramphenicol Sigma-Aldrich C0378
IPTG Sigma-Aldrich I6758
HEPES BDH 441476L
Potassium hydroxide Merck 105033
Sodium chloride VWR 443824T
EDTA Sigma-Aldrich E9884
Protease Inhibitor Cocktail Set III EMD-Millipore 539134
DEAE-Sepharose Sigma-Aldrich DFF100
Ammonium sulphate Sigma-Aldrich A4418
PD-10 Desalting Columns GE Healthcare LS 17-0851-01
SP-Sepharose Sigma-Aldrich S1799
Amicon Ultra Centr. Filter (10K MWCO) Millipore UFC901024
Ferrous Sulphate heptahydrate Sigma-Aldrich F8048
Hydrogen peroxide solution Sigma-Aldrich 216763
MOPS Calbiochem 475898
SDS solution Bio-Rad 161-0418
Ethidium bromide Sigma-Aldrich E1510
Static incubator Hettich INE500
Shaking Incubator New Brunswick Sc. Inova 44
Cooled centrifuge Beckman Coulter Avanti J-E
Table-top centrifuge Eppendorf 5424
Cell disrupter Constant Systems Ltd. TS2/40/AA/AA
FPLC Purifier General Electric AKTA
Airtight vials Cole-Parmer EW-08918-85
Syringe needles BD 305128
Pipettes Eppendorf Z683779-1EA, Z683795-1EA

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Application d&#39;un<em&gt; In vitro</em&gt; DNA Assay Protection de bien visualiser les propriétés de médiation du stress de la protéine Dps
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Karas, V. O., Westerlaken, I.,More

Karas, V. O., Westerlaken, I., Meyer, A. S. Application of an In vitro DNA Protection Assay to Visualize Stress Mediation Properties of the Dps Protein. J. Vis. Exp. (75), e50390, doi:10.3791/50390 (2013).

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