Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Verimli memeli hücre ekspresyon ve Kristalizasyon için hücre dışı Glikoproteinlerin Tek aşamalı saflaştırma

12.6K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/53445

⸱

23 Aralık 2015

 ,  , 

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Bu, salgılanan, glikosile edilmiş memeli proteinlerinin üretimi ve ardından X-ışını kristalografisi ve diğer biyofiziksel çalışmalar için yeterli homojen protein verimi ile tek aşamalı saflaştırma için hızlı, uygun maliyetli bir protokoldür.

Özet

Yapısal ve biyofiziksel çalışmalar için salgılanan memeli proteinlerinin üretimi zorlu, zaman alıcı ve maliyetli olabilir. Burada, memeli hücrelerinde salgılanan protein ekspresyonu için zaman ve maliyet açısından verimli bir protokol ve nikel afinite kromatografisi kullanılarak bir adımlı saflaştırma açıklanmaktadır. Sistem, ekspresyon virüsleri geliştirme veya kararlı eksprese edici hücre hatları oluşturma gibi adımları ortadan kaldırdığı için protein üretme süresini büyük ölçüde azaltan, süspansiyon halinde memeli hücrelerinin büyük ölçekli geçici transfeksiyonuna dayanmaktadır. Bu protokol, basit kimyasal modifikasyonla kolayca yapılabilen ucuz transfeksiyon ajanları veya artan transfeksiyon verimliliği ve azalmış sitotoksisite yoluyla verimi artıran orta fiyatlı transfeksiyon ajanları kullanır. Ortam glikoz seviyelerinin dikkatli bir şekilde izlenmesi ve sürdürülmesi protein verimini artırır. Ekspresyon adımında doğal glikanların olgunlaşmasının kontrol edilmesi, X-ışını kristalografisini sürdürmek için ideal özellikler olan uygun şekilde katlanmış ve fonksiyonel memeli proteinlerinin nihai verimini arttırır. Bazı durumlarda, tek aşamalı saflaştırma, kristalizasyon için yeterli saflıkta protein üretir, bu da burada örnek bir durum olarak gösterilmiştir.

Giriş

Atomik düzeyde protein yapısını anlamak biyolojik yollar ve hastalıkların moleküler temelini açığa çıkarmak için bir anahtardır. X-ışını protein kristalografisi makromoleküler yapıları belirlemek için en yaygın olarak kullanılan / uygulanabilir bir yöntemdir. Bu yöntemin en önemli sorun uygun bir şekilde katlanmış, saf protein yeterli miktarda elde edilmesidir. Bu durum, özellikle, belirli post-translasyonel modifikasyonlar maruz salgılanan memeli proteinlerinin birlikte çalışan bir sorun haline gelir.

Bakteriyel-ifade proteinler Protein Bilgi Bankası 1 yatırılır kristalize proteinlerin başlıca kaynağıdır. Bunların pahalı olmay....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Büyük ölçekli geçici Transfeksiyonu için Plazmid DNA Miligram metrajlarının 1. Üretim

  1. Kısıtlama alanı klonlama ya da diğer uygun teknik kullanılarak yüksek bir kopya sayısı memeli ifade vektörüne ilgili proteini klonlama.
    1. En iyi sonuçlar için, sahip pHLsec 7 vektörü, kullanmak yerleşik C-terminal 6His-etiketi, güçlü bir promotör Kozak dizisi ve optimize salgılama sinyali.
  2. Yetkili hücreleri üzerine plazmid Transform.
    1. Plazmid DNA 1 ug üzerine E. coli hücreleri 20 ul ilave edin ve 30 dakika boyunca buz üzerinde inkübe edilir.
    2. 42 ° C'de ısı şoku hücreler 35 sn için, daha sonra 2 dakika süreyle buz ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Burada miyeloid hücreler 2 (hTREM2, kalıntılar 19-132) ifade insan proteini tetikleme reseptöründen salgılanan 13 kDa immünoglobin (Ig) etki uygulandığında, bu sentezleme sisteminin sonuçlar izler. TREM2 iki disülfid bağları ve iki tane N-bağlantılı glikosilasyon sitesi olan tek bir hücre dışı Ig alanı içeren bir tip I transmembran proteindir. Birçok Ig proteinleri 8 farklı olarak, TREM2 bakteriyel inklüzyon cisimcikleri 9'dan yeniden katlama için uygun değildi. Daha sonraki mutagenez teyit N b.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

HEK 293F hücreleri post-translasyonel modifikasyonlar gerektiren proteinlerin üretimini sağlam sunuyoruz. Bu sistem disülfıdlere, glikosilasyon, aksi takdirde daha rutin ifade araçlarını kullanarak yokluğunda olacağını fosforilasyon içeren özgün katlanmış proteinlerin hızlı ve ölçeklenebilir bir ifade verir. Buna ek olarak, bu sistem, sadece birden fazla plazmidin birlikte transfeksiyonu ile ekspresyonu ve çoklu protein kompleksleri saflaştırılması için de kullanılabilir. TREM2 Bunun yanı sıra, bu sistem yoğun bir labor.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

Teşekkürler

Bu çalışma NIH R01-HL119813 (TJB'ye), Amerikan Akciğer Derneği RG-196051 (TJB'ye), CIMED Pilot ve Fizibilite hibesi (TJB'ye), Amerikan Kalp Derneği Doktora Öncesi Bursları 14PRE19970008 (Z.Y.'ye) ve 15PRE22110004 (DLK'ye) tarafından desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Kültür ŞişeleriGeneMateF-5909B
293 Freestyle MediaGibco/Yaşam Teknolojileri12338-018
GlutaMAXGibco/Yaşam Teknolojileri35050-061Glutamin
Hype 5 transfeksiyon reaktifiOz BiosciencesHY01500
293fektin transfeksiyon reaktifiYaşam Teknolojileri
PEI transfeksiyon reaktifiSigma-Aldrich408727
Maxiprep KitiQiagen12162
Ni-NTA Superflow Qiagen30430
Endo HfNEBP0703L
Amiloz ReçineNEBE8021S
Hücre Boost R05.2HyCloneSH30584.02Hücre Kültürü Takviyesi
GlucCellCESCO BiyomühendislikDG2032Glikoz İzleme Sistemi
Opti-MEMYaşam Teknolojileri519850.91Serumsuz Ortam DNA transfeksiyonu için
Luria Suyu (LB Media)Yaşam Teknolojileri10855-001
GC10 Yetkili HücrelerSigma-AldrichG2919
yerine kullanım 12347019

Kaynaklar

  1. Meyer, S., et al. Multi-host expression system for recombinant production of challenging proteins. PLoS One. 8, e68674(2013).
  2. Chang, V. T., et al. Glycoprotein structural genomics: solving the glycosylation problem. Structure. 15

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Nikel Afinite KromatografisiGeçici TransfeksiyonProtein SaflaştırmaGlikan OlgunlaşmasıHücre Canlılığı İzlemeBesiyeri Glikoz KontrolüProtein Kristalizasyonu