Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Modification des vecteurs d’Expression Baculovirus pour produire sécrétée des protéines végétales dans des cellules d’insecte

11.7K vues

⸱

DOI :

10.3791/58283

⸱

20 août 2018

 ,  , 

Dans cet article

Résumé

Nous présentons ici les protocoles utilisant les insectes cellulaire et baculovirus protein expression pour produire de grandes quantités de protéines végétales sécrétée de cristallisation de protéines. Un vecteur d’expression baculovirus a été modifié par GP67 ou peptide signal hemolin insectes pour expression plante de sécrétion des protéines dans des cellules d’insecte.

Résumé

Il a été un défi pour les scientifiques exprimer les protéines eucaryotes sécrétoires recombinantes pour les études structurales et biochimiques. Le système d’expression baculovirus insectes cellulaire est l’un des systèmes utilisés pour exprimer les protéines sécrétoires eucaryotes recombinantes avec quelques modifications post-traductionnelles. Les protéines sécrétoires doivent être acheminés à travers les voies sécrétrices de la glycosylation des protéines, la formation de liaisons disulfure et autres modifications post-traductionnelles. Pour améliorer l’expression cellulaire insectes existants des protéines végétales sécrétoire, un vecteur d’expression baculovirus est modifié par l’ajout de soit un GP67 ou une séquence de peptide signal de hemolin entre le promoteur et le clonage de plusieurs sites. Ce système nouvellement conçu vecteur mis à jour le produit avec succès un rendement élevé de protéines réceptrices plante sécrétées recombinantes solubles d’Arabidopsis thaliana. Deux des protéines végétales exprimées, les domaines extracellulaires de récepteurs de la membrane plasmique d’Arabidopsis TDR et PRK3, ont été cristallisés pour les études de diffraction des rayons x. Le système mis à jour le vecteur est un outil amélioré qui est potentiellement utilisable pour l’expression de protéines recombinantes de sécrétion dans le règne animal ainsi.

Introduction

Il est impératif pour un laboratoire de recherche être capable de produire de grandes quantités de protéines recombinantes homogènes pour les caractérisations biochimiques et biophysiques, surtout pour les études de diffraction des rayons x. Il existe plusieurs systèmes d’expression hétérologue bien établies telles que Escherichia coli, levure, cellules d’insectes, des cellules de mammifères, les cellules végétales, etc. , parmi eux, le système d’expression baculovirus insectes cellulaire est un des plus couramment utilisé des techniques pour produire de grandes quantités de structurellement pliés grosses eucaryotes protéines recombinantes pour la cr....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

NOTE : Un système de cellule/baculovirus insectes avec des vecteurs d’expression modifiées pour l’expression de la protéine sécrétoire plante et cristallisation est utilisé.

1. modification d’un vecteur d’Expression Baculovirus avec le Peptide Signal GP67 pour Expression de sécrétion des protéines végétales

  1. Synthétiser un fragment d’ADN contenant un 5' BglII coupe site13, la séquence de signaux de sécrétion GP67 et un site multi clonage avec NotI, BamHI, EcoRI, StuI, SalI, SpeI, XbaI, PstI et XhoI (Figure 1 a).
    NOTE : Puisque les BglII et BamHI digéré ADN a permis aux mêmes ....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Comme illustré à la Figure 1, deux vecteurs d’expression baculovirus mis à jour le pFastBac1 ont été utilisés pour exprimer les protéines sécrétées avec le GP67 ou la séquence signal hemolin pour remplacer la séquence signal intrinsèque du gène cible. Le GP67 virale et les gènes hemolin insectes ont été démontrés d’avoir des niveaux d’expression de sécrétion élevée dans les cellules. Protéines de fusion avec ou l’autre de ces deux séquences signal sont censés.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Compte tenu de la diversité dans la taille et de la stabilité des milliers de protéines présentes dans les systèmes biologiques, il est souvent empirique pour une recherche laboratoire de décider quel système d’expression hétérologue doit être choisi pour l’expression d’une protéine spécifique. Le système d’expression e. coli est souvent le premier choix pour l’expression de la protéine en raison du cycle de vie court de la bactérie, le faible coût des milieux de culture et assez facilement pour intensifier les<.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par les fonds de démarrage nouvelle faculté de North Carolina State University pour Guozhou Xu.

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Agitateur d’incubateurVWRModèle Excella E2527 oC
IncubateurVWRModèle 200527 oC
CentrifugeuseBECKMANModèle J-6avec rotor à godets pivotants
Herculase II Fusion DNA polyméraseAgilent600677-51Pour l’amplification PCR de l’ADN
ThermocycleurBIO-RADModèle C1000 TouchPour l’amplification par PCR de l’ADN
Agitateur d’incubateurNew Brunswick ScientificModel I 24Pour la culture de baceria
Synthèse de l’ADN du clientGENSCRIPT
BamHI (HF)New England BiolabsR3136SRestriction Endonuclease
BglIINew England BiolabsR0144SRestriction Endonuclease
NotI (HF)New England BiolabsR3189SRestriction Endonuclease
XhoINew England BiolabsR0146SRestriction Endonuclease
T4 DNA ligaseNew England BiolabsM0202TLigature de l’ADN
QIAquick Gel Extraction KitQiagen28704Purification de l’ADN à partir du gel Agorase
QIAprep Spin Miniprep KitQiagen27104Purification de l’ADN plasmidique à partir d’une culture bactérienne
AgaroseThermo Fisher Scientific15510-019Pour l’électrophérose sur gel d’ADN
MAX Efficacité DH5&alpha ; cellule competenInvitrogen18-258-012Pour la transformation du mélange de ligature de l’ADN
Lennox L LB BrothResearch Product International Corp.L24066-5000.0Pour la culture de bactéries
Ampicilline sel sodiqueThermo Fisher Scientific11593-019Antibiotiques
Sulfate de kanamycineThermo Fisher Scientific15160-054Antibiotiques
TétracyclineThermo Fisher Scientific64-75-5Antibiotiques
GentamicineThermo Fisher Scientific15710-064Antibiotiques
MAX Efficacité DH10Bac cellules compétentesThermo Fisher Scientific10361-012Pour la fabrication de l’ADN bacmid
S.O.C. MediumThermo Fisher Scientific15544-034Pour la transformation de l’ADN
Réactif CellFECTIN IIThermo Fisher Scientific10362-101Réactif de transfection de cellules d’insecte
Système d’expression Bac-à-BacThermo Fisher Scientific10359-016Kit d’expression de cellules de baculovirus-insectes
Bluo-galThermo Fisher Scientific15519-028Pour l’isolement de l’ADN Bacmid récominant
IPTGThermo Fisher Scientific15529-019Pour l’isolement de l’ADN Bacmid récominant
pFastBac1Thermo Fisher Scientific10360014Vecteur d’expression Baculorirus
Cellules Sf9Thermo Fisher Scientific11496015Sf9 cellules monocouches
Hi5 cellulesThermo Fisher ScientificB85502High Five cellules d’insectes
Grace' s milieu d’insecte, non supplémentéThermo Fisher Scientific11595030Sf9 transfection cellulaire minimum
milieu Grace' s milieu anti-insectes, complétéThermo Fisher Scientific11605102Sf9 milieu complet de culture cellulaire monocouche
Sf-900 II SFMThermo Fisher Scientific10902104Sf9 milieu de culture cellulaire en suspension sans FBS
Express Five SFM ThermoFisher Scientific10486025Hi5 milieu de culture cellulaire
Pénicilline-streptomycineThermo Fisher Scientific15140122100 ml (10 000 UI/ml)
L-Glutamine (200 mM)Thermo Fisher Scientific25030081100 ml
FBS CertifiéThermo Fisher Scientific16000-044500 ml
Plaques 6 puitsThermo Fisher Scientific08-772-1BPlaques à fond plat
150 mmThermo Fisher Scientific353025100/caisse
1,5 ml Tubes de microcentrifugationUSA Scientific1415-2500500 tubes/sac
15 ml Tubes à centrifuger à bouchon à vis coniqueUSA Scientific1475-051125 tubes/sac
50 ml Tubes à centrifuger à bouchon à vis coniqueUSA Scientific1500-121125 tubes/sac
Ni-NTA SuperflowQiagen30430en résine NiNTA
EMD Millipore Corporation1.09535.0001pH 0 - 14
Bandes indicatrices de pH

Références

  1. Contreras-Gomez, A., Sanchez-Miron, A., Garcia-Camacho, F., Molina-Grima, E., Chisti, Y. Protein production using the baculovirus-insect cell expression system. Biotechnology Progress. 30, 1-18 (2014).
  2. Khan, S., Ng, M. L., Tan, Y. J.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Explorer plus d’articles

Expression dans des cellules d'insectesséquences de peptides signauxpurification de protéinescristallographie aux rayons Xanalyse par cryo-MEculture de cellules Sf9préparation d'ADN Bacmidamplification de virus recombinant