Biz burada fizyolojik aktif thylakoids yüksek verimli izolasyon için protokoller ve protein taşıma deneyleri kloroplast ikiz arginin translocation (cpTat), salgı (cpSec1) ve sinyal tanıma parçacık (cpSRP) yolu için mevcut.
Yöntem makalesi
Biz burada fizyolojik aktif thylakoids yüksek verimli izolasyon için protokoller ve protein taşıma deneyleri kloroplast ikiz arginin translocation (cpTat), salgı (cpSec1) ve sinyal tanıma parçacık (cpSRP) yolu için mevcut.
Kloroplast vardır organelleri çok sayıda temel metabolik yollar, sorumlu yeşil bitkilerde fotosentez en önemlisi. Kloroplast içinde thylakoid membran sistemi ve fotosentetik pigment, reaksiyon merkezi kompleksleri ve elektron taşıyıcıları çoğu evler ışık bağımlı ATP sentezi için sorumludur. Kloroplast proteinlerin % 90'çekirdeğinde kodlanmış, sitozol tercüme ve daha sonra kloroplast ithal. Daha fazla protein taşıma içine veya thylakoid membran boyunca dört translocation yollar birini kullanır. Buraya, taşıma deneyleri üç enerji bağımlı cpTat, cpSec1 ve cpSRP-aracılı yolu ile birlikte bezelye (Pisum sativum), gelen taşıma-yetkili thylakoids yalıtım için yüksek verimli yöntemi açıklanmaktadır. Bu yöntemler thylakoid protein yerelleştirme, taşıma enerji ve protein translocation mekanizmaları biyolojik membranlar arasında ilgili deneyler etkinleştirin.
Neredeyse tüm proteinaceous makine uygun kloroplast işlevi için sorumlu sitozol1ile translocated gerekir. Kloroplast zarflar protein yüzeylerde dış membran (TOC) translocon ve iç zar (TIC)2translocon alınır. Daha fazla thylakoid için hedefleme membran ve lümen oluşur ikiz arginin translocation (cpTat)3, salgı (cpSec1)4, sinyal tanıma parçacık (cpSRP)5ve spontan ekleme yolları6 ile . Yüksek verimli yalıtım fizyolojik aktif kloroplast ve thylakoid membran için bir yöntem enerji bilimi ve kinetik bir translocation olay, her yolu farklı taşıma mekanizmaları anlamak ve yerelleştirmek için ölçmek gerekli olan bir kloroplast altı ayrı bölmeleri hiçbirine ilgi belirli protein alt katman.
Kloroplast dan membran izolasyon taşıma enerji ölçümü etkileyen çevresel faktörler (örneğin, tuz ve substrat konsantrasyonu, ATP/GTP ve pH koşulların varlığı) üzerinde daha iyi deneysel kontrol sunar ve kinetik. Bu vitro ortamda aynı sebeplerden dolayı mekanik translocation ayrıntılarını keşif için oldukça rahat. Akıllı yazılım yerelleştirme kloroplast proteinlerin7,8geliştirdi, Ayrıca, vitro taşıma deneyleri onay için daha hızlı bir yöntem mikroskobu tabanlı floresan deneyleri üzerinde bunu sağlarken genetik olarak kodlanmış bir floresan etiketi, bitki dönüşümü ve/veya belirli antikor gerektirir. Burada, iletişim kuralları her enerji bağımlı thylakoid translocation yolları için optimize taşıma deneyleri yanı sıra, kloroplast ve thylakoid izolasyonların bezelye (Pisum sativum) üzerinden için mevcut.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. ilk malzemeleri
2. kloroplast yalıtım ve miktar
Not: Sağlam kloroplast10yalıtım thylakoids hazırlanmasında ilk adımdır. Tüm malzemeler hazırlık sırasında soğuk tutulmalıdır. Bu adımda kırılma ciddi sonraki thylakoid verim sınırlayabilirsiniz gibi kloroplast, Resuspension hafifçe, ele alınmalıdır.
3. Thylakoids yalıtım
Not: Thylakoids sağlam kloroplast hipotonik lizis tarafından hazırlanır. Bu kloroplast sorbitol eksik hipotonik arabellek için teşhir ederek elde edilir. İzole thylakoids herhangi bir translocation yolları raporlaması için kullanılabilir, ama ya cpSec1 ya da cpSRP yollarının araştırılması için ise stromal özü (SE) Ayrıca bu hazırlık sırasında izole edilmelidir.
4. stromal özü kurtarma ve konsantrasyon
5. cpTat yolu ile ulaşım
Not: CpSec1 veya cpSRP, aksine cpTat yolu çözünür bileşenler gerektirmez veya exogenously enerji kaynakları eklendi; Sadece ışık tahrik proton nedeni gerekli3güçtür. Bu nedenle, sadece izole protein thylakoids ve substrat, tahlil için gereklidir. Tipik yüzeylerde ( Şekil 1' de görüldüğü gibi) 17 kDa ara formları ve 23 kDa alt birimleri oksijen karmaşık gelişen, iOE17 ve iOE23, sırasıyla vardır, ama habercisi formlar, prOE17 ve prOE23, de başarılı bir şekilde taşınan. Öncü formları tüm önerebilirim N-terminal hedefleme sıra, ara formlar yalnızca sıra hedefleme thylakoid vardır.
6. cpSec1 yolu ile ulaşım
Not: CpSec1 translocon yoluyla ulaşım overexpression E. coli14,15 üzerinden tedarik veya stroma yoğunlaşarak kurtarılan stromal protein cpSecA112,13, gerektirir. thylakoid yalıtım sırasında. Tipik bir substrat karmaşık gelişen oksijen (prOE33), 33 kDa alt birim Şekil 2' de görüldüğü gibi var.
7. cpSRP yolu aracılığıyla ekleme
Not: CpSRP54, cpSRP43 ve cpFtsY16cpSRP-aracılı entegrasyonu karmaşık proteinleri (LHCP) Şekil 3 ' te görülen hasat ışık gerektirir. Bu bileşenler için konsantre stromal özü, yoluyla taşıma tepki cpSec1 aktarma protokolü için açıklandığı gibi sağlanır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Başarılı bir şekilde taşınan substrat miktarını ölçmek için bir veya daha fazla "yüzde giriş" Şerit eklemek kullanışlı olabilir. Aşağıda gösterilen veri için son aktarım tepki thylakoids olmadan yüzde 10'u kullanıldı. Bu "yüzde giriş" da habercisi substrat boyutunu görselleştirmek için yardımcı olur. Yüzde hangi substrat taşınan Karşılaştır substrat karşı için bilinen, tanımlı miktarını temsil eder ve gerekli başlangıçta kullanarak protein hazırlanırken yukarı veya aşağı ölçeklendirilebil...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Kloroplast ve Thylakoid yalıtım
Aşırı kırılması neden olur zavallı kloroplast ayrılık degradedeki sonra yalıtım ve böylece zavallı thylakoid verim. Hasat doku yavaşça tüm malzeme karıştırma ve tamamen homojenize oluncaya kadar 15 s döngülerle darbe önce batık sağlayarak homojenize en iyisidir. Gerekirse, birden çok daha kısa tur her turda daha az doku ile harmanlama kullanın.
Hasat doku ile temas gelen tüm malzemeler soğutma izole kloroplast etkinlik 2 saat korumak içi...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar ifşa gerek yok.
Bu el yazması kimyasal Bilimler Bölümü, yerbilim ve Biosciences, temel enerji Bilimler bize Enerji Bakanlığı aracılığıyla Grant DE-SC0017035, 408 Office tarafından fon ile hazırlanmıştır
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Pisum sativum tohumları | Seedway LLC, Hall, NY | 8686 - Little Marvel | |
| Miracloth | Calbiochem, Gibbstown, NJ | 475855-1 | |
| %80 Aseton | Sigma, Saint Louis, MO | 67-64-1 | |
| Bilenmiş bıçaklı blender | Waring Ticari | BB155S | |
| Polytron 10-35 | Fischer Sci | 13-874-617 | |
| Percoll | Sigma, Saint Louis, MO | GE17-0891-01 | |
| JA 20 rotorlu Beckman J2-MC | Beckman-Coulter | 8043-30-1180 | |
| HB-4 rotorlu Sorvall RC-5B | Sorvall | 8327-30-1016 | |
| Sigma, Saint Louis, MO'da | 100 mM ditiyotreitol (DTT) | 12/3/83 | İleride kullanım için alikotlarda dondurulabilir |
| 1xIB'de 200 mM MgATP | Sigma, Saint Louis, MO | 74804-12-9 | İleride kullanılmak üzere alikotlarda dondurulabilir |
| 1xIB (2mg / mL) | Sigma, Saint Louis, MO | 9073-78-3'te | İleride kullanım için alikotlarda dondurulabilir |
| HEPES | Sigma, Saint Louis, MO | H3375 | |
| K-Tricine | Sigma, Saint Louis, MO | T0377 | |
| Sorbitol | Sigma, Saint Louis, MO | 50-70-4 | |
| Magnezyum Klorür | Sigma, Saint Louis, MO | 7791-18-6 | |
| Manganez Klorür | Sigma, Saint Louis, MO | 13446-34-9 | |
| EDTA | Sigma, Saint Louis, MO | 60-00-4 | |
| BSA | Sigma, Saint Louis, MO | 9048-46-8 | |
| Tris | Sigma, Saint Louis, MO | 77-86-1 | |
| SDS | Sigma, Saint Louis, MO | 151-21-3 | |
| Gliserol | Sigma, Saint Louis, MO | 56-81-5 | |
| Bromofenol Mavi | Sigma, Saint Louis, MO | 115-39-9 | |
| B-Merkaptoetanol | Sigma, Saint Louis, MO | 60-24-2 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste