Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biochemistry

كشف المنظفات تراعي التفاعلات بين البروتينات الغشاء

Published: March 7, 2018 doi: 10.3791/57179

Summary

يصف لنا بروتوكول للكشف عن المنظفات تراعي التفاعلات بين البروتينات الغشاء استخدام ربط لمستقبلات الفرز، سورتيلين، إلى حلقة لومينال الأولى من البروتين الناقل الجلوكوز، GLUT4، على سبيل مثال.

Abstract

أن قدرتنا على استكشاف تفاعلات البروتين البروتين هو المفتاح لفهم الاتصالات التنظيمية في الخلية. ومع ذلك، الكشف عن تفاعلات البروتين البروتين في كثير من الحالات يرتبط مع تحديات تجريبية كبيرة. على وجه الخصوص، الفرز مستقبلات تتفاعل مع حمولتها البروتين في التجويف المقصورات الغشاء غالباً بطريقة حساسة للمنظفات، مما يجعل co-إيمونوبريسيبيتيشن من هذه البروتينات غير قابلة للاستخدام. ملزمة من سورتيلين مستقبلات الفرز لنقل الجلوكوز GLUT4 قد تخدم كمثال على ضعف تفاعلات البروتينات الغشاء لومينال. وهنا يصف لنا مقايسة سريعة وبسيطة وغير مكلفة للتحقق من صحة التفاعل بين سورتيلين و GLUT4. لذلك، قمنا بتصميم وتصنيعه كيميائيا الببتيد معلم حركة المقابلة حانمه ملزمة سورتيلين المحتملة في الجزء لومينال من GLUT4. سورتيلين المفتاحية هيستيدينيس ست المعرب عنها في خلايا الثدييات، ومعزولة عن ليساتيس الخلية باستخدام قشور حبات. سورتيلين المعطل تداولها على الخرز كان المحتضنة مع الحل الببتيد في قيم الأس الهيدروجيني مختلفة، وكان تحليل المواد الوتيد بواسطة النشاف الغربية. هذا التحليل يمكن تكييفها بسهولة لدراسة تفاعلات أخرى حساسة للمنظفات البروتين-بروتين.

Introduction

هو GLUT4 بروتين الناقل جلوكوز التي يعبر عنها غالباً في خلايا العضلات والدهون والهيكل العظمى حيث أنه يتوسط تأثير الأنسولين على إزالة جلوكوز الدم بعد prandial1. يجري بروتين مستقرة جداً، وينظم GLUT4 عند مستوى بوستترانسلاشونال. نظراً لغياب الأنسولين، GLUT4 مستبعد إلى حد كبير من غشاء البلازما (ومن ثم انخفاض نفاذية القاعدية الجلوكوز) وهو مترجم أساسا داخل الخلية في حويصلات تستجيب للأنسولين الصغيرة (إيرفس) وشبكة ترانس-غولجي (TGN) التي من المحتمل أن تمثل حجرة المانحة ايرف. لدى الإدارة الأنسولين، إيرفس الصمامات مع غشاء البلازما وتسليم GLUT4 إلى موقع عمله. وهذا يزيد من نفاذية غشاء البلازما للسكر، حيث أن امتصاص الجلوكوز من الدم في adipocytes والهيكل العظمى myocytes يرتفع 10 إلى ضعفا. بعد سحب الأنسولين، مستوعبة في اندوسوميس المبكر/الفرز GLUT4 واستعادتها ثم إلى TGN حيث إيرفس إعادة تشكيل. فرز كل الخطوات في المسار GLUT4 واسترجاع أي من اندوسوميس المبكر الطرفية إلى بيرينوكلير TGN وتشكيل إيرفس على الجهة المانحة TGN الأغشية هي تمكين أفراد الأسرة Vps10p، سورتيلين، الذي يمثل نوع أنا بروتين ترانسميمبراني ومستقبل فرز. ووفقا لنموذج واحد، يعمل سورتيلين بروتين سقالة transmembrane: يربط GLUT4 في التجويف اندوسوميس و TGN، والمجندين محولات ريترومير أو كلاثرين إلى جانب هيولى المانحين الغشاء عن طريق المحطة ج2، 3-وهذا يسهل توزيع GLUT4 إلى الناقلين حويصلية ترانسلوكاتي GLUT4 بين الأقسام داخل الخلايا.

التفاعل بين هيولى ذيل سورتيلين مع ريترومير ومختلف البروتينات محول توثيقاً جيدا. ومع ذلك، قد تم تحدي ربط سورتيلين إلى GLUT4 (والعديد من أن يغاندس البروتين الأخرى) لإثبات. على وجه الخصوص، محاولات لشركة إيمونوبريسيبيتاتي سورتيلين و GLUT4 لم تنجح ربما بسبب طبيعة التفاعل بين هذه البروتينات هما المراعية للمنظفات. وبالإضافة إلى ذلك، بروتين الناقل نموذجي، قد GLUT4 مجالات transmembrane 12 و 6 حلقات لومينال أية تركيبة من التي يحتمل أن تكون قد تمثل موقع سورتيلين-ملزمة. في الوقت نفسه، تقترح مجموعة كبيرة من الأدلة غير المباشرة، مثل كبير التعريب المشارك في الخلية، العابرة للربط مع نفاذية الغشاء حزب اليسار الديمقراطي، والتفاعل في نظام هجين اثنين الخميرة يمكن ربط هذا سورتيلين إلى GLUT4. وعلاوة على ذلك، باستخدام هذا النهج الأخير في تركيبة مع ألانين مسح الطفرات، سابقا قررنا أن المجال Vps10p من سورتيلين بربط أساسا الحلقة الأولى لومينال من GLUT4. بيد أن الدليل على مثل هذا التفاعل في خلايا الثدييات كان مفقوداً. هنا، نحن قد عزلت سورتيلين صاحب معلم من الخلايا transfected 3T3-L1 استخدام الراتنج الكوبالت، وأثبتت أنها يمكن أن تتفاعل مع الببتيد مركباً كيميائيا المقابلة للحلقة الأولى لومينال من GLUT4 على درجة الحموضة 6 ودرجة الحموضة 8 التي تشبه الوسط الحمضي في اندوسومال التجويف وبيئة محايدة في التجويف الأغشية TGN. تم الكشف عن لا ربط الببتيد في تجارب التحكم حيث تم تحميل استخراج إعداد من الخلايا غير ترانسفيكتيد على نفس الخرز.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1-تناول الببتيد

  1. تصميم وترتيب الببتيد
    1. اختر التسلسل المطلوب من الببتيد، وإضافة علامة، مثل حركة حانمه (اقكليسيد) في أما ن-أو ج-نهايته.
    2. التحقق من قابلية الذوبان المتوقع من الببتيد في الماء، واستخدام http://pepcalc.com/peptide-solubility-calculator.php آلة حاسبة الذوبان الببتيد. إذا كان منخفضا الذوبان، في محاولة لإضافة علامة أخرى للذوبان في الماء تغيير التوازن المسؤول.
      ملاحظة: كنا الببتيد المقابلة للحلقة الأولى لومينال (fll) من GLUT4 المفتاحية حانمه حركة (خط غامق) في المحطة N (حركة-fll-GLUT4): لنابقكفيقسيناتولجرقجبجبسيبجتلتلوا اقكليسيديحتوي على الذوبان المتوقع "جيدة" في المياه .
    3. الببتيد مخصصة مع 75 في المائة على الأقل من أجل النقاء وهي كافية للمقايسة، ونسأل الموفر لاختبار قابلية الذوبان. فصل النظام إلى مختبرين اثنين على الأقل في حالة حدوث مشاكل غير متوقعة مع تذويب الببتيد.
      ملاحظة: قد أمرت حركة-fll-GLUT4 في مختبرين اثنين. ذوبانه المبلغ عنها في الماء عالي النقاوة دي وان زيرو ملغ/مل.
  2. حل الببتيد
    ملاحظة: الماء عالي النقاوة هو المذيب أفضل. إذا لم يظهر الببتيد لتكون للذوبان في الماء، الرجوع إلى http://www.genscript.com/peptide_solubility_and_stablity.html للحصول على إرشادات.
    1. إعداد 100 × حل عملي من الببتيد في الماء عالي النقاوة أو في المخزن المؤقت للاختيار، مع تركيز 100 ميكروغرام/مل.
    2. فصل الحل إلى 50-100 ميليلتر مختبرين، وتخزينها في-20 درجة مئوية.

2-التعامل مع الخلايا

  1. خلية ثقافة
    1. استخدام خلايا نوع البرية (WT) كعنصر سلبي، وخلايا معربا عن البروتين المستهدف معلم مع ستة هيستيدينيس (حسب).
      ملاحظة: كنا 3T3 L1 قبل adipocytes ستابلي transfected مع سورتيلين-حركة/صاحب5.
    2. تنمو الخلايا في تعديل النسر المتوسطة (دميم) ارتفاع السكر دولبيكو، وتستكمل مع 10% مصل العجل البقري، الجلوتامين (2 مم) والبنسلين/ستربتوميسين (5 ميكروغرام/مل) في 37 درجة مئوية في 10% CO2.
    3. الجلوس أربعة أطباق 10 سم الخلايا وترانسفيكت اثنان منهم بحسب ترانسفيكت الأخريين مع مراقبة بلازميد (وزن). 48 ساعة بعد تعداء، ينبغي التوصل إلى خلايا كونفلوينسي 80-90%.
  2. إعداد ليساتيس خلية
    1. إعداد تحلل المخزن المؤقت (10 ملم حبيس، 30 ملم كلوريد الصوديوم، الجلسرين 5%، 10 مم ايميدازول، 0.5% Triton X-100 ومبطلات المانع كوكتيل دون يدتا لعزل البروتينات له معلم، ودرجة الحموضة 7.4) وإبقائه في 4 ° c:
    2. يغسل خلايا ثلاث مرات مع 10 مل 1 × مخزنة الفوسفات المالحة (PBS) في 4 درجات مئوية.
    3. وضعت الأطباق على الجليد وإضافة 500 ميليلتر من المخزن المؤقت لتحلل لكل طبق. حصاد ليساتيس الخلية باستخدام مكشطة خلية.
    4. وضع الخلية ليستي من كل طبق في أنبوب مختلفة 1.5 مل. قم بتسمية أنابيب WT-pH6، WT pH8، حسب pH6، حسب pH8.
    5. تمرير ليساتيس الخلية عن طريق حقنه بإبرة ز 26 خمس مرات صعودا وهبوطاً، تحلل كاملة.
    6. الطرد المركزي ليساتيس الخلية في ز س 16,000 لمدة 10 دقائق في 4 درجات مئوية.
    7. نقل سوبيرناتانتس إلى أنابيب نفس المسمى الجديد.
    8. تحليل تركيز البروتين باستخدام "أدوات مقايسة البروتين اتفاق التعاون الأساسي" أو مجموعة أخرى.
    9. استخدام المخزن المؤقت لتحلل، مساواة تركيز البروتين من جميع ليساتيس الأربعة.
    10. فصل قاسمة صغيرة (ca. 20 ميليلتر) لكل وإبقائه في-20 درجة مئوية لتجارب التحكم المحتملة و/أو مشكلة إطلاق النار.

3-ربط البروتينات صاحب معلم الخرز الكوبالت هيسبور

  1. استخدام المخزن المؤقت ليغسل متوفرة تجارياً أو إعداد واحد (50 مم نا2هبو4/NaH2ص4، 300 مم كلوريد الصوديوم، ايميدازول 20 مم، درجة الحموضة 8) وإبقائه في 4 درجات مئوية.
  2. تعد المياه والصرف الصحي المخزن المؤقت مع الرقم الهيدروجيني 6 بدرجة الحموضة العازلة أغسل تيتيرينج 8 مع HCl. تبقى أنه في 4 درجات مئوية.
  3. بلطف دوامة زجاجة الخرز الكوبالت جعل التعليق متجانسة.
  4. الاستغناء عن 40 ميليلتر من تعليق الخرز الكوبالت إلى أربعة أنابيب 1.5 مل وضع علامة على النحو المبين أعلاه (الخطوة 2.2.4).
  5. أضف 1 مل من المخزن المؤقت لتحلل لكل أنبوبة، والطرد المركزي هذه الأنابيب في 1000 x ز للمادة طافية 5 س. أسبيراتي، وإضافة 40 ميكروليتر من المخزن المؤقت لتحلل الخرز تمت تسويتها.
  6. إضافة ليساتيس الخلية إلى أنابيب المقابلة.
  7. احتضان هذه الأنابيب لمدة 90 دقيقة في 4 درجات مئوية في المدورة أنبوبة 20 لفة في الدقيقة.
  8. الطرد المركزي هذه الأنابيب في 1000 × ز 5 s وجمع المادة طافية. تبقى المادة طافية في 4 درجات مئوية.
  9. إضافة 500 ميليلتر لدرجة الحموضة 8 أو الرقم الهيدروجيني 6 يغسل المخزن المؤقت إلى أنابيب المقابلة وإعادة تعليق الخرز بلطف.
  10. الطرد المركزي هذه الأنابيب في ز 1000 x 5 s وتجاهل سوبيرناتانتس.
  11. كرر الخطوات من 3، 9 و 3، 10 لأربع مرات.

4-الربط بين الببتيد للبروتين صاحب معلم معطلة في الخرز

  1. باستخدام حل العامل x 100 الببتيد (الخطوة 1.2.1)، إعداد 1 × حلول العامل في الأس الهيدروجيني 6 أو درجة الحموضة 8 أغسل المخزن المؤقت (مختبرين اثنين 100 ميليلتر لكل، 1 ميكروغرام/مل).
  2. إضافة 100 ميكروليتر 1 x الببتيد حل الخرز غسلها مع درجة الحموضة المقابلة.
  3. احتضان الخرز لمدة 30 دقيقة في 4 درجات مئوية في المدورة أنبوبة 20 لفة في الدقيقة.
  4. الطرد المركزي هذه الأنابيب في 1,000 ز خ لل 5 s، جمع المادة طافية وإبقائه في-20 درجة مئوية.
  5. كرر الخطوات من 3، 9 و 3، 10 لأربع مرات.
    ملاحظة: بغية تقليل الخلفية ممكن، يمكن استبدال الخطوات التالية خطوات 4.4 و 4.5.
  6. تأخذ أربعة أعمدة صغيرة مع 30 ميكرو المسام وتسميتها كما هو الحال في الخطوة 2.2.4 ووضع الأعمدة في أنابيب جمع.
  7. بعد انتهاء خطوة 4-3، نقل الخليط حضانة في الأعمدة، السماح لحل يمر بالجاذبية. الحفاظ على تدفق من خلال عند-20 درجة مئوية.
  8. تمرير 500 ميليلتر يغسل المخزن المؤقت مع الرقم الهيدروجيني 6 أو درجة الحموضة 8 من خلال الأعمدة المطابقة بالجاذبية. تجاهل في التدفق من خلال.
  9. كرر الخطوة 4، 8 أربع مرات.
  10. بعد الغسيل الأخير، الطرد المركزي الأعمدة في 1,000 ز س لمدة 15 ثانية.

5-شطف من قشور حبات

  1. الاستخدام التجاري تريسيني عينة من المخزن المؤقت (200 ملم تريس-HCl، والغليسيرول 40%، 2% الحزب الديمقراطي الصربي، 0.04% أخذ الأزرق، الأس الهيدروجيني 6.8) وإضافة β-ميركابتوثانول بتركيز نهائي 2%.
  2. إضافة 40 ميليلتر من المخزن المؤقت لنموذج تريسيني (مع β-ميركابتوثانول) بغسلها الخرز ودوامه العينة.
  3. الحرارة العينات لمدة 10 دقائق عند 100 درجة مئوية، دوامة العينات مرة أخرى، والطرد المركزي هذه الأنابيب في 1,000 ز خ لل 5 s.
    ملاحظة: سعيا لتخفيض ممكن ملزمة غير محدد في شطف، يمكن استبدال الخطوات التالية خطوات 5.1 5.3.
  4. إضافة 40 ميكروليتر من "شطف ايميدازول المخزن المؤقت" (مم 50 غ2هبو4/NaH2ص4، 300 مم كلوريد الصوديوم، ايميدازول 0.25 م) إلى يغسل الخرز، الدوامة، واحتضان هذه الأنابيب في درجة حرارة الغرفة لمدة 20 دقيقة.
  5. الطرد المركزي هذه الأنابيب في 3,000 س ز لمدة 30 ثانية، جمع المادة طافية (عينات التيد) وتحويلها إلى أنابيب المسمى الجديد.
  6. إضافة 40 ميكروليتر من المخزن المؤقت لنموذج تريسيني لكل أنبوبة، وتسخين العينات لمدة 10 دقائق في 100 درجة مئوية، ودوامه، وأجهزة الطرد المركزي هذه الأنابيب في 1,000 ز خ لل 5 s.
    ملاحظة: إذا استخدمت الأعمدة الدقيقة، إضافة المخزن المؤقت شطف الخرز غسلها، احتضان لمدة 20 دقيقة وجمع شطف بالطرد المركزي في 8,000 س ز 2 دقيقة.
    ملاحظة: يمكن الاحتفاظ عينات في-20 درجة مئوية حتى يتم إجراء التفريد.

6-التفريد والنشاف الغربية

ملاحظة: النماذج جاهزة للفصل من الحزب الديمقراطي الصربي صفحة والنشاف الغربية اللاحقة. اتبع البروتوكول من هلام استشراد (https://www.jove.com/science-education/5065/the-western-blot) مع إدخال التعديلات التالية.

  1. استخدام المتاح تجارياً 10-20% تريسيني الهلامية المتدرجة.
  2. على الجل، تحميل 20 ميليلتر من عينات التيد و 20 ميليلتر من ليساتيس (الخطوة 2.2.10). لمشكلة إطلاق النار، من المستحسن تحميل 20 ميليلتر من المواد غير منضم (الخطوة 3.8) و 10 نانوغرام الببتيد؛ قبل التحميل، إضافة مبلغ مساو من المخزن المؤقت لنموذج تريسيني لهذه العينات.
  3. الاضطلاع بالتفريد في التجاري تريس/تريسيني/الحزب الديمقراطي الصربي تشغيل المخزن المؤقت (100 ملم تريس، 100 مم تريسيني، والحزب الديمقراطي الصربي 0.1%، pH 8.3).
  4. نقل المواد من الجل على غشاء النيتروسليلوز 0.45 ميكرومتر استخدام نقل المخزن المؤقت (قاعدة تريس 25 مم، 192 مم جليكاين، pH 8.4) تستكمل مع 20 ٪ الميثانول.
  5. كتلة الغشاء مع 3% ألبومين المصل البقري (BSA) ح 1 في درجة حرارة الغرفة. استخدام علامات الوزن الجزيئي ملطخة مسبقاً كأدلة، قص الغشاء أفقياً ولطخة في الجزء العلوي مع جسم مضاد ضد حسب ولطخة الجزء السفلي مع جسم مضاد ضد حانمه حركة تحديد الببتيد معلم حركة.
    ملاحظة: في حالتنا الخاصة، قطع الغشاء غير مطلوب حيث يمكن الكشف عنها بحسب وحركة-fll-GLUT4 مع جسم حركة مناهضة.

7-تحليل النتائج

  1. قياس كثافة جميع إشارات لطخة غربية باستخدام برنامج محطة الصورة أو إيماجيج.
  2. تطبيع الإشارة من الببتيد معلم حركة ضد الإشارة من حسب في قيم الأس الهيدروجيني على حد سواء.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

أعدت ليساتيس من 3T3 الخلايا L1 ستابلي transfected مع سورتيلين-حركة/صاحب5 ومن وزن 3T3 L1 الخلايا، واستخدامها كعنصر سلبي. كلا ليساتيس المحتضنة مع قشور حبات على درجة الحموضة 6 أو 8 درجة الحموضة وغسلها جيدا. ثم كانت المحتضنة الخرز مع البروتينات المعطل تداولها في حل حركة-fll-Glut4. بعد يغسل حذراً، كانت الوتيد البروتينات التي ترتبط الخرز مع 0.25 م ايميدازول. تعرض عينات، جنبا إلى جنب مع ليساتيس الأصلي، للحزب الديمقراطي الصربي صفحة في تريسيني 10-20% تليها هلام التدرج النشاف الغربية مع جسم حركة مضادة أنه سمح للكشف عن كل سورتيلين-حركة/صاحب (110 دينار كويتي)، وحركة-fll-GLUT4 (5 د. ك) (الشكل 1) .

حركة-fll-GLUT4 (10 نانوغرام) تم تحميلها على المسلك الأول جل كمرجع. كما نقاء الببتيد هو 75 في المائة فقط، التلوث الظاهر (نطاقات أعلى). ليساتيس الخلية الأصلي من وزن والخلايا وإذ تعرب عن سورتيلين-حركة/صاحب تحتوي على نطاقات متعددة المعترف بها الأجسام المضادة حركة. المواد المعزولة من الخلايا وإذ تعرب عن سورتيلين-حركة/صاحب أنظف بكثير. بالإضافة إلى بعض الفرق غير محددة طفيفة، فقد اثنان فقط العناصر التي تحتوي على حركة: سورتيلين-حركة/صاحب وحركة-fll-GLUT4. لا تظهر الببتيدات تلويث في المسلك الأول لربط سورتيلين-حركة/له. يحتوي عنصر التحكم السلبية (WT النذرة) عصابات غير محددة في الغالب.

كما GLUT4 يمر عبر المقصورات داخل الخلايا، مثل اندوسوميس و TGN، التي لديها درجة الحموضة لومينال مختلفة، أردنا تقييم التفاعل بين GLUT4 سورتيلين على درجة الحموضة 6 ودرجة الحموضة 8 (الشكل 2). قياس كثافة نتائج (غير معروضة) لم تكشف عن أي اختلافات كبيرة في النسبة بين حركة-fll-GLUT4 وسورتيلين-حركة/صاحب الإبقاء على الخرز في قيم الأس الهيدروجيني مختلفة. وهكذا نستنتج أن GLUT4 لديه القدرة على التفاعل مع سورتيلين في اندوسوميس و TGN.

Figure 1
الشكل 1 . تفاعل سورتيلين-حركة/صاحب مع حركة-fll-GLUT4 على قشور حبات. ليساتيس إعداد من الخلايا 3T3-L1 WT والخلايا 3T3-L1 ستابلي معربا عن سورتيلين-حركة/صاحب (S) تم تمريرها عبر قشور حبات، غسلها، المحتضنة مع حركة fll Glut4 على درجة الحموضة 8، غسلها مرة أخرى، والتيد مع المخزن المؤقت ايميدازول. حركة-fll-Glut4 (10 نانوغرام) تم تحميلها على المسلك الأول كمرجع.

Figure 2
الشكل 2 . سورتيلين-حركة/صاحب ويتفاعل مع حركة-fll-GLUT4 على درجة الحموضة 8 ودرجة الحموضة 6- وكان المحتضنة حركة-fll-Glut4 مع مواد معطلة على الخرز في الأس الهيدروجيني 6 ودرجة الحموضة 8، غسلها، والتيد مع جليكاين عينة المخزن المؤقت. هذا الرقم تم تكييف من "عموم عاشرا"، وآخرون3.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

سورتيلين هو مستقبلات بروتين يجند متعدد مصانة تطورية التي تشارك في كل إشارة في غشاء البلازما وفي داخل الخلية فرز الأحداث6،7. ومع ذلك، البحث عن يغاندس في سورتيلين أصيلة (بعضها من البروتينات الغشاء لومينال أو لا يتجزأ) معقد كما يظهر تفاعل سورتيلين مع بعض شركائها الملزم لتكون حساسة للمنظفات. ولذلك، وسيلة سهلة واتباع نهج واسع النطاق لدراسة تفاعلات البروتين البروتين، co-إيمونوبريسيبيتيشن، لا يمكن أن تطبق على سهولة. واستخدمت بعض المجموعات البحثية co-إيمونوبريسيبيتيشن لإظهار التفاعل بين سورتيلين ويغاندس المحتملة8،9. غير أن هذه التجارب أجريت أما في 0.1% تريتون أو في الفصول 0.6% مما يثير شكوكا في مدى اكتمال غشاء سولوبيليزيشن.

غيرهم من الباحثين دراسة التفاعل بين سورتيلين وفي يغاندس السطحية مأكل مثل الطحين الرنين10،11. رغم صدى السطحية مأكل مثل الطحين يمكن القول أن أفضل نهج لهذه المشكلة، فإنه يتطلب معدات غالية الثمن وكميات كبيرة من البروتينات المؤتلف الصرفة التي مكلفة وتستغرق وقتاً طويلاً.

وهنا يصف لنا تقنية، في تركيبة مع أساليب أخرى، مثل العابرة للربط، ونظام هجين اثنين الخميرة، تشير بقوة إلى أن سورتيلين يمكن ربط GLUT4. المقايسة سريعة وسهلة ويمكن تكييفها مع سهولة بأحجام مختلفة من الببتيدات والبروتينات الأخرى.

وهناك عدد قليل من الخطوات الحاسمة في هذا التحليل. الأول هو الببتيد القابلة للذوبان في الماء. آخر واحد هو اختيار عنصر التحكم المناسب. ومن الواضح أن كمية كبيرة من المواد البيولوجية التي يمكن أن تتفاعل مع الخرز القشور عن طريق تسلسل الذاتية له الوصول إليها أو عدم التحديد. ولذلك من الضروري أن شل على ليساتيس الخرز الخلايا WT و transfected الخلايا مع بروتين الاهتمام، في حالتنا سورتيلين-حركة/له. في مثل هذا تصميم غير تجريبي، سوف تختلف مواد ملزمة الخرز في واحد فقط من البروتين، سورتيلين-حركة/له، حيث أن قدرا معيناً من ربط الخلفية من الببتيد لمراقبة الخرز يمكن التغاضي عنه. لا يزال، يمكن تخفيض الربط الخلفية من الببتيد الخرز بزيادة التشدد خطوات الغسيل النهائي. قد يقلل استخدام أعمدة مصغرة للغسيل الخرز الخلفية ملزمة أكثر من ذلك.

بسبب طبيعة "المسار GLUT4"، أردنا أن عنوان ربط حركة-fll-GLUT4 إلى سورتيلين في قيم الأس الهيدروجيني مختلفة. ونحن ندرك أن درجة الحموضة في التجويف المبكر/الفرز اندوسوميس يمكن أن تقل عن 6. ومع ذلك، يعطل pH أقل من 6 ملزم البروتينات صاحب معلم الخرز القشور التي يمكن اعتبار حد من الأسلوب.

عزل البروتين المستهدف على قشور حبات استخدام له حانمه الأفضل لخطوات تنقية تقارب أخرى، مثل إيمونوبريسيبيتيشن مع الأجسام المضادة المحددة، من حيث الغلة وملزمة غير محددة. لا تزال، من الممكن تماما أن عزل البروتين المستهدف أي راتنج الأخرى (ويفضل الخرز المغناطيسي) مع ضوابط سليمة وسوف تثبت نجاحها.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgments

وأيد المنح البحثية وأيده DK52057 و DK107498 من المعاهد الوطنية للصحة إلى K.V.K. X.P 2T32DK007201 منحة التدريب المؤسسي من المعاهد الوطنية للصحة هذا العمل.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Protease inhibitor cocktail Sigma P8849 for use in purification of histidine tag protein
Phosphate-Buffered Saline  Corning 21-040-CV PBS
1mL Insulin Syringe U-100 BD 329652 26G x 1/2
BCA Protein Assay Kit Pierce 23228
Wash buffer Boston BioProducts BP-234 For His-tag protein purification
HisPur Cobalt Resin Thermo Scientific 89964
Tricine sample Buffer Bio-Rad 161-0739 with SDS, bMercaptaethanol should be added
Elution  Buffer Boston BioProducts BP-236 For His-tag protein purificationwith 250mM Imidazole
Mini-Protean Tris-Tricine precast gels 10-20%  Bio-Rad 456-3115 For seperation of peptide and small protein
Tris/Tricine/SDS running buffer  Bio-Rad 161-0744
Transfer Buffer Boston BioProducts BP-190 Add 20% methanol
Nitrocellulose membrane  0.45 mm Bio-Rad 1620115
Bovine Serum Albumin Sigma A9647 BSA
Anti Myc antibody Cell Signaling 2272 Rabbit
Peptide Genscipt customize ordering
Precision Plus Protein Dual color Standarts BioRad 161-0374

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bogan, J. S. Regulation of glucose transporter translocation in health and diabetes. Annu Rev Biochem. 81, 507-532 (2012).
  2. Kandror, K. V., Pilch, P. F. The sugar is sIRVed: sorting Glut4 and its fellow travelers. Traffic. 12 (6), 665-671 (2011).
  3. Pan, X., Zaarur, N., Singh, M., Morin, P., Kandror, K. V. Sortilin and retromer mediate retrograde transport of Glut4 in 3T3-L1 adipocytes. Mol Biol Cell. 28 (12), 1667-1675 (2017).
  4. Kim, J., Kandror, K. V. The first luminal loop confers insulin responsiveness to the glucose transporter 4. Mol Biol Cell. 23 (5), 910-917 (2012).
  5. Shi, J., Kandror, K. V. Sortilin is essential and sufficient for the formation of Glut4-storage vesicles in 3T3-L1 adipocytes. Dev Cell. 9 (1), 99-108 (2005).
  6. Coutinho, M. F., Prata, M. J., Alves, S. A shortcut to the lysosome: the mannose-6-phosphate-independent pathway. Mol Genet Metab. 107 (3), 257-266 (2012).
  7. Willnow, T. E., Petersen, C. M., Nykjaer, A. VPS10P-domain receptors - regulators of neuronal viability and function. Nat Rev Neurosci. 9 (12), 899-909 (2008).
  8. Mazella, J., et al. The 100-kDa neurotensin receptor is gp95/sortilin, a non-G-protein-coupled receptor. J Biol Chem. 273 (41), 26273-26276 (1998).
  9. Ni, X., Morales, C. R. The Lysosomal Trafficking of Acid Sphingomyelinase is Mediated by Sortilin and Mannose 6-phosphate Receptor. Traffic. 7 (7), 889-902 (2006).
  10. Westergaard, U. B., et al. Functional organization of the sortilin Vps10p domain. J Biol Chem. 279 (48), 50221-50229 (2004).
  11. Nykjaer, A., et al. Sortilin is essential for proNGF-induced neuronal cell death. Nature. 427 (6977), 843-848 (2004).

Tags

الكيمياء الحيوية، العدد 133، سورتيلين، GLUT4، بروتينات الغشاء، البيولوجيا الخلوية، تفاعلات البروتين البروتين، والمقايسة خالية من المنظفات
كشف المنظفات تراعي التفاعلات بين البروتينات الغشاء
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zaarur, N., Pan, X., Kandror, K. V.More

Zaarur, N., Pan, X., Kandror, K. V. Detection of Detergent-sensitive Interactions Between Membrane Proteins. J. Vis. Exp. (133), e57179, doi:10.3791/57179 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter