Name: Bitkilerde bir Cell-serbest Sistemde proteozomal indirgenme Assaying (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-03-26T17:45:00.000+00:00
Duration: 7 min 43 s
Description: Öğrenin, bitkilerde hücreden bağımsız sistemde proteozomal yıkımı analiz etmek için güvenilir bir yöntem. Bu teknik, protein stabilitesini ve ubiquitin-proteazom yolak düzenlemesini incelemeye yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu yayının önde gelen iş GA No 246550 altında Malaga Üniversitesi ve Avrupa Birliği 7. Çerçeve Programı (FP7/2007-2013) mali katkısıyla Marie Curie COFUND programı &quot;U-Mobility&quot;, fon aldı. Laboratuvarımızda çalışma VC NIH, USDA / Nifa, NSF, ozan ve BSF hibe tarafından desteklenmektedir

1.. Protein ekspresyonu <ol><li> Ekspresyon sistemi seçimi Sistemin, örneğin, vektörler ve spesifik bir model organizma / hücrede ilgi konusu proteinin ekspresyonu için en uygun vektör dağıtım yöntemi seçin. Bizim deney iyi hücre sayıda geçici transformasyonu ile elde edilir kolayca algılanabilir miktarlarda, test edilen proteinlerin ifadesini gerektirdiğini not edin. Bitkilerde, örneğin, bu dağıtım sistemi en iyi ekspresyon vektörleri Agrobacterium ikili plazmidler kullanılarak gerçekleştirilir. </li><li> Ikili sentezleme vektörlerinin yapılandırılması Bir epitop etiketine tek başına ya da translasyonel füzyon ya da bir ekspresyon vektörü içine ilgilenilen protein (ler) in kodlama sekans (lar) Clone. Kullanım olarak seçilen sentezleme sisteminde ve gen klonlama için kullanılan standart moleküler biyoloji işlemleri için uygun olan vektörleri. Agrobacterium-aracılı gen aktarımı için, Standa kullanılması da, ikili vektörler kullanmak ve bunları tanıtmakBitki dokularının aşılanması için daha sonra bu gibi bir EHA105 Agrobacterium suşu, içine rd protokolleri. </li><li> Bitki türlerinin seçimi Ilgilenilen protein (ler) olarak ifade edilecek olan bitki türleri seçin. Agrobacterium aracılı genetik transformasyona duyarlı herhangi bir bitki türü kullanılabilir iken, unutmayın, seçim bizim bitki türlerinin kolayca Agrobacterium&#39;a son derece duyarlı, yetiştirilen Nicotiana benthamiana, ve kolayca aşılanır büyük yaprakları vardır. </li><li> Bitki büyüme Uzun bir günün çevre kontrollü koşullarda (örneğin, büyüme odası) 130 (yani, 16 saat altında bir tencerede (20 cm x 20 cm x 20 cm) Pro-Mix BX ile bir tencerede 4 ila 6 hafta boyunca bir bitki büyütün 23 ° C&#39;de -150 μE m-2 s-1, ışık ve 20 ° C&#39;de 8 saat karanlık) ve% 40-65 bağıl nem. Zaman, üretici talimatlarına göre ticari olarak temin edilebilen ürünler ile 1.5.2 Gübre. Bitki yetişir kez seçmekAgrobacterium aşılama için 50 mm x 70 mm ya da daha büyük bir boyutu (uzunluk, bu ölçümler sapı kapsamamaktadır) ile terk eder. </li><li> Agrobacterium ile aşılama / Uygun antibiyotikler (örneğin, 100 mg desteklenmiş YEP ortam içinde 28 ° C&#39;de (% 1 pepton,% 1 maya özütü ve% 0.5 NaCl), gece boyunca adım 1.3 arasındaki test edilen protein (ler) ifade eden ikili yapıyı taşıyan Agrobacterium suşu büyümek L streptomisin ve pPZP RSC2-bazlı vektörler, 24-25) için 10 mg / L rifampisin. [10 mM MgCI2, 10 mM Mes (pH 5.6), 100 uM asetosiringon] sızma tamponu = 0.5 OD 600 ve oda sıcaklığında 2 saat boyunca inkübe yeniden süspansiyon haline 1.6.2 Santrifüj hücreler. 1 ml iğnesiz şırınga kullanılarak, bir yaprağın eksen dışı tarafına kültür sızın, bitkiye takılı durumdayken yapraklar, in situ aşılanır unutmayın. 1.6.3 infiltrasyonu sonra 16 saat 130-150 ve ışık rejimi altında 72 saat boyunca bitki büyümesi# 181; E, m-2 s-1 ışık 23 ° hasat öncesi 20 ° C ° C / 8 saat karanlık. </li><li> Proteozomal inhibitörlerinin uygulanması Test protein (ler) bir proteozomal yolu aracılığıyla bozulmuş olduğu görüşünü desteklemek için, azaltmak ve hatta bozulmasını engellemek gerekir, hangi spesifik proteozomal inhibitörleri MG132 kullanımı ve 28-29 Laktasistin. Dört saat (adım 2.1) hasat önce, 10 uM MG132 (Merck) ya da 10 uM laktasistin (Sigma-Aldrich) ya da Agrobacterium ile aşılanmış yaprak alanları sızmak ilgili çözücülerin, yani,% 0.1 DMSO ile mock-yaprak tedavisinde ya da damıtılmış su. </li></ol> 2. Hücresiz ekstrelerinin hazırlanması <ol><li> Yaprak hasat Yaprağın aşılanmış alanları, genellikle ca hasat. 200-400 taze ağırlığının, herbir mg, ve sıvı azot içinde ince bir toz haline öğütmek bunları. Alternatif olarak, herhangi boncuk-çırpıcı (örneğin, BioSpec) veya diş amalgamator (örneğin, TCK Advanced kullanarak, dokuları boncuk yendi<html> Doğrudan bozulma tamponunda Technologies) () Adım 2.2. </li><li> Protein ekstre etme Bozunma tampon 500 uL içine zemin dokusu yerleştirerek total protein ekstresi hazırlamak [50 mM Tris-HCL (pH 7.5), 100 mM NaCl, 10 mM MgCl2, 5 mM DTT, 5 mM adenozin 5&#39;-trifosfat ve 1x proteaz inhibitör kokteyli (Sigma-Aldrich)]. Proteaz inhibitörü kokteyl esas olarak serin, sistein, aspartik ve metaloproteazları etkiler ve 26S proteaz ile karışmaz unutmayın. 5 dakika boyunca 12,000 x g&#39;de iki ardışık santrifüj işlemi ile özü açıklığa kavuşturulacaktır. </li><li> Protein bozunma reaksiyon Mikrofüj tüpler ve zaman süreleri arttırmak için oda sıcaklığında inkübe etmek, özler, genellikle 20 uL&#39;lik eşit hacimlerde aktarın. Tipik haliyle, numune süresi sıfır, ve 5, 10, 15, 20 ve 30 dakika zaman noktalarında. SDS jel örnek tampon maddesi içinde kaynatma ile reaksiyonlar durdurun ve western blotting ile analiz. </li></ol>jove_title &quot;&gt; 3. imünoblotlama ile protein parçalanmasını algılama <ol><li> Jel elektroforezi 3.1.1 SDS-poliakrilamit jel elektroforezi ile protein örnekleri gidermek ve standart protokole 30&#39;a göre bir nitroselüloz zara giderilmiş proteinleri elektrotransfer. 3.1.2 Bradford yöntemi (Bio-Rad) kullanarak protein konsantrasyonunu belirleyin ve hat başına toplam proteinin 50-80 ug yükleyin. Tüm örnekler eşit yüklü olduğundan emin olun. Yükleme kontrol için, bu yaklaşık 50 kDa bir görece elektroforetik hareketlilik ile önemli bir bant olarak göç varsayımsal RUBISCO büyük zincirler olarak her yerde bulunan bir protein türleri, yoğunluklarını karşılaştırmak; bunlar Coomassie blue-lekeli jeller üzerinde veya Ponceau S-ya da tespit edilebilir Floresan SYPRO Ruby nitroselüloz membranlar-boyandı. </li><li> Bloke etme Oda sıcaklığında 1 saat boyunca TBST içinde% 5 yağsız süt (10 mM Tris-HCI, 140 mM NaCI,% 0.05 Tween 20, pH 7.4) ile bloke membran. </li&gt; <li> Primer antikor Üretici tarafından tavsiye edilen konsantrasyona TBST içinde% 1 yağsız süt birincil anti-antikor epitop seyreltin ve yumuşak çalkalama ile 4 ° C&#39;de, oda sıcaklığında 1 saat süre ile ya da gece boyunca bloke edilmiş membran ile inkübe edin. </li><li> Durulama Membran, 15 dakika boyunca bir kez 20 ml TBST içinde çalkalanır durulayın ve iki kez nazik çalkalama ile oda sıcaklığında 5 dakika karıştırıldı. </li><li> İkincil antikor Üretici tarafından tavsiye edildiği gibi TBST içinde% 1 yağsız süt olarak at turpu peroksidaz (HRP) ile konjüge edilmiş sekonder antikor (örneğin, bir anti-tavşan IgG) seyreltin ve yumuşak çalkalama ile oda sıcaklığında 1 st için membran ile inkübe edin. </li><li> Bulma Aşama 3.4 &#39;de tarif edildiği gibi yeniden membran durulayın. TBST içinde son bir kez çalkalandıktan sonra, en yaygın olarak, bir ECL kiti kullanılarak, bir HRP alt-tabaka ile kimyasal olarak ışık veren, ilgi konusu proteinleri görselleştirmek. </li></ol>

<ol><li>Patton, E. E., Willems, A. R., Tyers, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combinatorial+control+in+ubiquitin-dependent+proteolysis%3A+don%E2%80%99t+Skp+the+F-box+hypothesis%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Genet%22%5BJournal%5D)">Combinatorial control in ubiquitin-dependent proteolysis: don’t Skp the F-box hypothesis.</a> Trends Genet. 14, 236-243 (1998).</li>
<li>Deshaies, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SCF+and+cullin%2Fring+H2-based+ubiquitin+ligases%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">SCF and cullin/ring H2-based ubiquitin ligases.</a> Annu. Rev. Cell Biol. 15, 435-467 (1999).</li>
<li>Callis, J., Vierstra, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+degradation+in+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Plant+Biol%22%5BJournal%5D)">Protein degradation in signaling.</a> Curr. Opin. Plant Biol. 3, 381-386 (2000).</li>
<li>Hellmann, H., Estelle, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plant+development%3A+regulation+by+protein+degradation%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Plant development: regulation by protein degradation.</a> Science. 297, 793-797 (2002).</li>
<li>Hershko, A., Ciechanover, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ubiquitin+system%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Biochem%22%5BJournal%5D)">The ubiquitin system.</a> Annu. Rev. Biochem. 67, 425-479 (1998).</li>
<li>Dharmasiri, S., Estelle, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+regulated+protein+degradation+in+auxin+response%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">The role of regulated protein degradation in auxin response.</a> Plant Mol. Biol. 49, 401-409 (2002).</li>
<li>Devoto, A., Muskett, P. R., Shirasu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+ubiquitination+in+the+regulation+of+plant+defence+against+pathogens%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Plant+Biol%22%5BJournal%5D)">Role of ubiquitination in the regulation of plant defence against pathogens.</a> Curr. Opin. Plant Biol. 6, 307-311 (2003).</li>
<li>Itoh, H., Matsuoka, M., Steber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+role+for+the+ubiquitin-26S-proteasome+pathway+in+gibberellin+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Plant+Sci%22%5BJournal%5D)">A role for the ubiquitin-26S-proteasome pathway in gibberellin signaling.</a> Trends Plant Sci. 8, 492-497 (2003).</li>
<li>Wang, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+26S+proteasome+system+in+the+signaling+pathways+of+TGF-beta+superfamily%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Biosci%22%5BJournal%5D)">The 26S proteasome system in the signaling pathways of TGF-beta superfamily.</a> Front. Biosci. 8, 1109-1127 (2003).</li>
<li>Pagano, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+DNA+synthesis+and+mitosis+by+the+Skp2-+p27-Cdk1%2F2+axis%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Cell%22%5BJournal%5D)">Control of DNA synthesis and mitosis by the Skp2- p27-Cdk1/2 axis.</a> Mol. Cell. 14, 414-416 (2004).</li>
<li>Magori, S., Citovsky, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hijacking+of+the+host+SCF+ubiquitin+ligase+machinery+by+plant+pathogens%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Plant+Sci%22%5BJournal%5D)">Hijacking of the host SCF ubiquitin ligase machinery by plant pathogens.</a> Front. Plant Sci. 2, 87 (2011).</li>
<li>Gelvin, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agrobacterium-mediated+plant+transformation%3A+the+biology+behind+the+%26%2334%3Bgene-jockeying%26%2334%3B+tool%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiol.+Mol+Biol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Agrobacterium-mediated plant transformation: the biology behind the &#34;gene-jockeying&#34; tool.</a> Microbiol. Mol Biol. Rev. 67, 16-37 (2003).</li>
<li>Lacroix, B., Citovsky, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+roles+of+bacterial+and+host+plant+factors+in+Agrobacterium-mediated+genetic+transformation%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Dev.+Biol%22%5BJournal%5D)">The roles of bacterial and host plant factors in Agrobacterium-mediated genetic transformation.</a> Int. J. Dev. Biol. 57, (2013).</li>
<li>Schrammeijer, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interaction+of+the+virulence+protein+VirF+of+Agrobacterium+tumefaciens+with+plant+homologs+of+the+yeast+Skp1+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Interaction of the virulence protein VirF of Agrobacterium tumefaciens with plant homologs of the yeast Skp1 protein.</a> Curr. Biol. 11, 258-262 (2001).</li>
<li>Zaltsman, A., Krichevsky, A., Loyter, A., Citovsky, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agrobacterium+induces+expression+of+a+plant+host+F-box+protein+required+for+tumorigenicity%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Host+Microbe%22%5BJournal%5D)">Agrobacterium induces expression of a plant host F-box protein required for tumorigenicity.</a> Cell Host Microbe. 7, 197-209 (2010).</li>
<li>Tzfira, T., Vaidya, M., Citovsky, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Involvement+of+targeted+proteolysis+in+plant+genetic+transformation+by+Agrobacterium%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Involvement of targeted proteolysis in plant genetic transformation by Agrobacterium.</a> Nature. 431, 87-92 (2004).</li>
<li>Zaltsman, A., Lacroix, B., Gafni, Y., Citovsky, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disassembly+of+synthetic+Agrobacterium+T-DNA-protein+complexes+via+the+host+SCFVBF+ubiquitin-ligase+complex+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Disassembly of synthetic Agrobacterium T-DNA-protein complexes via the host SCFVBF ubiquitin-ligase complex pathway.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, 169-174 (2013).</li>
<li>Zhou, P., Howley, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ubiquitination+and+degradation+of+the+substrate+recognition+subunits+of+SCF+ubiquitin-protein+ligases%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Cell%22%5BJournal%5D)">Ubiquitination and degradation of the substrate recognition subunits of SCF ubiquitin-protein ligases.</a> Mol. Cell. 2, 571-580 (1998).</li>
<li>Galan, J. M., Peter, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ubiquitin-dependent+degradation+of+multiple+F-box+proteins+by+an+autocatalytic+mechanism%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Ubiquitin-dependent degradation of multiple F-box proteins by an autocatalytic mechanism.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96, 9124-9129 (1999).</li>
<li>Ayad, N. G., Rankin, S., Murakami, M., Jebanathirajah, J., Gygi, S., Kirschner, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tome-1%2C+a+trigger+of+mitotic+entry%2C+is+degraded+during+G1+via+the+APC%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Tome-1, a trigger of mitotic entry, is degraded during G1 via the APC.</a> Cell. 113, 101-113 (2003).</li>
<li>Guardavaccaro, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+meiotic+and+mitotic+progression+by+the+F+box+protein+b-Trcp1+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Cell%22%5BJournal%5D)">Control of meiotic and mitotic progression by the F box protein b-Trcp1 in vivo.</a> Dev. Cell. 4, 799-812 (2003).</li>
<li>Magori, S., Citovsky, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agrobacterium+counteracts+host-induced+degradation+of+its+F-box+protein+effector%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Signal%22%5BJournal%5D)">Agrobacterium counteracts host-induced degradation of its F-box protein effector.</a> Sci. Signal. 4, (2011).</li>
<li>Margottin-Goguet, F., Hsu, J. Y., Loktev, A., Hsieh, H. M., Reimann, J. D., Jackson, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prophase+destruction+of+Emi1+by+the+SCFbTrCP%2FSlimb+ubiquitin+ligase+activates+the+anaphase+promoting+complex+to+allow+progression+beyond+prometaphase%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Cell%22%5BJournal%5D)">Prophase destruction of Emi1 by the SCFbTrCP/Slimb ubiquitin ligase activates the anaphase promoting complex to allow progression beyond prometaphase.</a> Dev. Cell. 4, 813-826 (2003).</li>
<li>Tzfira, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((pSAT+vectors%3A+a+modular+series+of+plasmids+for+fluorescent+protein+tagging+and+expression+of+multiple+genes+in+plants%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">pSAT vectors: a modular series of plasmids for fluorescent protein tagging and expression of multiple genes in plants.</a> Plant Mol. Biol. 57, 503-516 (2005).</li>
<li>Goderis, I. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+set+of+modular+plant+transformation+vectors+allowing+flexible+insertion+of+up+to+six+expression+units%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">A set of modular plant transformation vectors allowing flexible insertion of up to six expression units.</a> Plant Mol. Biol. 50, 17-27 (2002).</li>
<li>Lee, L. Y., Gelvin, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((T-DNA+binary+vectors+and+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">T-DNA binary vectors and systems.</a> Plant Physiol. 146, 325-332 (2008).</li>
<li>Dafny-Yelin, M., Tzfira, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delivery+of+multiple+transgenes+to+plant+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">Delivery of multiple transgenes to plant cells.</a> Plant Physiol. 145, 1118-1128 (2007).</li>
<li>Yang, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification+of+the+Arabidopsis+26+S+proteasome%3A+biochemical+and+molecular+analyses+revealed+the+presence+of+multiple+isoforms%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Purification of the Arabidopsis 26 S proteasome: biochemical and molecular analyses revealed the presence of multiple isoforms.</a> J. Biol. Chem. 279, 6401-6413 (2004).</li>
<li>Fenteany, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+proteasome+activities+and+subunit-specific+amino-terminal+threonine+modification+by+lactacystin%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Inhibition of proteasome activities and subunit-specific amino-terminal threonine modification by lactacystin.</a> Science. 268, 726-731 (1995).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Current+Protocols+in+Molecular+Biology%22">Current Protocols in Molecular Biology</a>. Ausobel, F. M., et al. , Wiley-Interscience. New York. (1987).</li>
<li>Rasband, W. S. ImageJ. , National Institutes of Health. Bethesda, Maryland, USA. Available from:
 
 <a target="_blank" href="imagej.nih.gov/ij">imagej.nih.gov/ij</a> (1997).</li>
<li>Kim, J. H., Kim, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Arabidopsis+RING+E3+ubiquitin+ligase+AtAIRP3%2FLOG2+participates+in+positive+regulation+of+high+salt+and+drought+stress+responses%29%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiol%22%5BJournal%5D)">The Arabidopsis RING E3 ubiquitin ligase AtAIRP3/LOG2 participates in positive regulation of high salt and drought stress responses).</a> Plant Physiol. 162, 1733-1749 (2013).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Bu deney, bitki dokularında test edilen proteinlerin ekspresyonu dayanır, böylece, potansiyel proteozomal bozulması işlemi belli canlı dokular içinde daha önce ortaya çıkar. Sıfır örnek başlangıç ​​referans noktası olarak hizmet eden zaman, sadece ekstrelerinde ise, protein kararsız hale gelmelerine tahlil. Bu yüzden, bir hücre içermeyen tahlil olarak tanımlar. Bu deneyde başarısı için önemli bir yönü, test edilen protein (ler) üretilecek olan ifade vektörünün uygun bir seçimdir. Test edilen...

Ubiquitin/26S proteazomu yolu diğerleri arasında transkripsiyonel regülasyonu, hücre döngüsü ilerlemesi ve sinyal iletimi, reseptör down-regülasyonu veya endositoz, 1-4 işler dahil olmak üzere çeşitli biyolojik reaksiyonlar, kontrolü için yaygın bir mekanizma olarak ortaya çıkmaktadır. Bu yol, hedef protein ilk ubikitin aktive edici enzim E1 için bir tiolester bağ üzerinden birleştirilmiş ve daha sonra ubikuitin konjugasyon enzim E2&#39;nin bir sistein amino asit kalıntısına transloke tortuları ubikuitin ile etiketlenir, son olarak, E2, E3 ligaz ubiquitin ile etkileşime , protein alt-tabakanın polyubiquitination ile sonuçlanır. Sonuç olarak, proteinler polyubiquitinated 26S proteazomu tarafından tanınan ve parçalanırlar. Bu mekanizmada, E3 enzim substratı belirtir ve ubiquitin/26S proteazom sistemi (UPS) en önemli düzenleyici bir bileşeni olarak işlev görür. E3 ligaz gibi halka alanı ligazlar olarak, ya da bir multisubunit SCF (S parçası olarak, bağımsız bir şekilde hareket edebilirBöyle F-box etki ligazlara olarak kp1/Cullin/F-box protein) kompleksi. SCF aracılı proteozomal degradasyon yollarının transkripsiyon, hücre döngüsü, sinyal transdüksiyonu 5-10 ve birçok diğer önemli hücresel fonksiyonların düzenlenmesinde rol oynamaktadır. Hücresel süreçlerin düzenlenmesinde bu kritik rolleri yanı sıra, UPS birçok bitki-patojen etkileşimleri merkezi sahne alıyor. Örneğin, artan kanıtlar Agrobacterium tumefaciens dahil olmak üzere birçok bitki patojenleri, enfeksiyon süreci 11 kolaylaştırmak için konakçı UPS güvenmek olduğunu göstermektedir. Agrobacterium doğal ana temsil eden bitkiler, neoplastik büyümeler ortaya çıkarır, ve aynı zamanda insan hücreleri 12,13 için mantar 1,2 dan, ökaryotlarda geniş bir yelpazede dönüştürebilir. Bu enfeksiyon esnasında, Agrobacterium konakçı hücre 12-13 bir DNA elemanı (T-DNA) ve çeşitli virülans (vir) proteinleri ihraç etmektedir. Bu proteinlerin biri VirF, bulunan ilk F-box proteindirBir prokaryotik genom 14 ile kodlanmış olması. SCF ubikuitin ligaz kompleksi, VirF ve onun fonksiyonel bir ev sahibi homolog VBF 15 bir parçası olarak, muhtemelen VirE2, ona eşlik eden bir bakteriyel ve konak proteinler istilacı bakteri T-DNA&#39;nın integraz kolaylaştırır UPS-aracılı protein yıkımı, Agrobacterium ile enfeksiyon kolaylaştırmak VIP1 ve sırasıyla 16,17. İlginçtir, VirF dahil olmak üzere birçok F-box proteinler, nedeniyle autoubiquitination aktivite 18,19 veya F-box proteinler yüzeylerde 20-23 olarak hizmet olabilecek diğer E3 ligazlara aracılık kendi proteoliz, özünde kararsız. F-box proteinler, diğer ligazlar ubikitin ve / veya alt-tabakalar arasında biyokimyasal aktivitelerini incelemek, bu proteozomal indirgenmesi için basit ve güvenilir bir deney kullanılması çok yararlı olacaktır. Burada, bir hücrede protein stabilitesini analiz etmek için böyle bir protokol açıklar-Free sistemi. Bu deneyde, UPS substratın kararlılık, hücre içermeyen bir sistem içinde, böyle bir F-box proteini olarak proteozomal bozunum yolu, temel bileşenlerinden biri varlığında veya yokluğunda analiz edilir. Genel olarak, bu dokulardan hücresiz özleri hazırlamak ve western blotting ile ilgilenilen protein (ler) in miktarları, monitör bitki dokularında test edilen protein (ler) ifade eder. Protein degradasyon UPS-bağımlı mekanizma özel proteozomal inhibitörleri ve / veya bir bileşen SCF, cullin dominant-negatif bir form of yakımının birlikte kullanılarak dahil ile gösterilmiştir. Biz VBF 15 F-box proteini ile, Arabidopsis VIP1 17 protein proteozomal bozundurması kullanılarak, bu tahlili göz önüne alarak, bu da başka alt-tabakalar proteozomal stabilitesini incelemek için kullanılabilir.

<table><tbody><tr><td>Protein tahlil kiti</td><td>Bio-Rad</td><td>500-0001</td><td></td></tr><tr><td>Proteinaz inhibitörü kokteyli&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S8820</td><td></td></tr><tr><td>Mini-Protean sistemi</td><td>Bio-Rad</td><td>165-8000</td><td></td></tr><tr><td>Yarı kuru batı lekeleme SD elektrotransfer sistemi</td><td>Bio-Rad</td><td>170-3940</td><td></td></tr><tr><td>Afinite Saflaştırılmış Tavşan Anti-Ha</td><td>ICL Laboratuvarı</td><td>RHGT-45A-Z Keçi</td><td></td></tr><tr><td>anti-Tavşan IgG Peroksidaz Konjugatı</td><td>Thermo Scientific</td><td>31460</td><td></td></tr><tr><td>BioTrace, NT nitroselüloz transfer membranı</td><td>Pall Corporation</td><td>27377-000</td><td></td></tr><tr><td>Immobilon batı kemilüminesan HRP substrat</td><td>EMD Millipore</td><td>WBKL S0 050</td><td></td></tr><tr><td>MG132</td><td>EMD Millipore</td><td>474790-1MG</td><td></td></tr><tr><td>Laktasistin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L6785</td><td></td></tr><tr><td>Thermo Scientific Pierce Hızlı Western Blot Kiti, ECL Substrat</td><td>Pierce</td><td>35055</td><td></td></tr></tbody></table>

bitkilerde bir cell-serbest sistemde proteozomal indirgenme assaying

Assaying Proteasomal Degradation in a Cell-free System in Plants

Protein bozulması için ubikuitin-proteazom yolunun hemen hemen tüm ökaryotik organizmalarda hücresel fonksiyonların geniş bir yelpazede düzenlenmesi için en önemli mekanizmalardan biri olarak ortaya çıkmıştır. Özellikle bitkilerde, ubiquitin/26S proteazom sistemi (UPS) protein bozulmasını düzenleyen ve bağışıklık tepkisi, geliştirme ve programlanmış hücre ölümü gibi işlemler geniş bir yelpazede, geliştirilmesine önemli ölçüde katkıda bulunur. Ayrıca, artan kanıtlar Agrobacterium gibi çok sayıda bitki patojenleri, bitki-patojen etkileşimleri UPS önemini vurgulayarak, etkin enfeksiyon konak UPS istismar olduğunu göstermektedir. UPS alt-tabaka özgüllüğü, E1 ile uyum içinde hareket eder ve E2 bunlara ubiquitin moleküllerin zincirleri takılarak bozulması için hedeflenen spesifik protein moleküllerini tanıyan ve işaretlemek için ligaz E3 ligaz ubikitin ile elde edilir. E3 ligazlar bir sınıfı olan SCF (SKP1 / CÖzellikle UPS substratları tanır ve kendi F-box protein bileşeni aracılığıyla ubikuitinasyomınun için onları hedef Ullin / F-box protein) kompleksi. Ilgi konusu bir biyolojik süreç içinde UPS bir potansiyel rolünü araştırmak için, UPS aracılığında protein indirgenmesi için basit ve güvenilir bir tahlil hazırlamak için önemlidir. Burada, bir bitki hücresi serbest sistemi kullanılarak böyle bir tahlili tarif eder. Bu deney, F-box protein-substrat etkileşimleri ile ilgili özel bir odaklanarak, çeşitli hücresel süreçlerde düzenlenmiş protein degradasyon rolleri çalışmalar için uyarlanabilir.

Zaltsman et al. 17 uyarlanmıştır Şekil 1, bir hücre barındırmayan sistemde proteozomal bozulmasının saptanması için örnek deneyleri gösterir. Özellikle, N. SCF VBF yolu aracılığıyla VBF F-box proteini tarafından bir bitki savunma-ilişkili protein VIP1 istikrarsızlaştırma göstermek benthamina. Arabidopsis VBF ve HA-etiketli VIP1 (HA-VIP1) geçici proteinler eksprese edildi ve ifade yaprak ekstreleri içinde HA-VIP1 içerik protein western blotting il...

Hedeflenen protein yıkımı, hücre fonksiyonu için önemli bir düzenleyici mekanizmasını temsil eder. Daha sonra, 26S proteazomu için moleküler &quot;etiketleri&quot; hizmet hedef proteine ​​bağlanan bir Poliübikütin zincirleri korunmuş ubikitin-proteazom süreci yoluyla gerçekleşir. Burada, proteinlerin proteozomal indirgenmesi için basit ve güvenilir bir hücre içermeyen tahlili tarif eder.

Bitkilerde bir Cell-serbest Sistemde proteozomal indirgenme Assaying

The ubiquitin-proteasome pathway for protein degradation has emerged as one of the most important mechanisms for regulation of a wide spectrum of cellular ...

Aşağıdaki deneyin genel amacı, hücre dışı bir sistemde protein stabilitesini analiz etmektir. Bu, ikili bir konstrükt içeren ilgilenilen proteine sahip farklı agrobacterium suşları ile Oceana Biana'nın inokülasyonu yapılarak gerçekleştirilir.Ardından, bitki yapraklarından toplam protein ekstraksiyonu yapılır. Yapraklar mikrosantrifüj tüplerine aktarılır ve oda sıcaklığında artan süreler boyunca inkübe edilir. Daha sonra protein örnekleri SDS Akrilamid jel elektroforezi ile ayrıştırılır ve nitroselüloz membrana elektrotransferle aktarılır.Belirli bir antikor kullanarak ilgilenilen proteinin tespit edilmesi amacıyla, western blotting analizi temelinde, belirli bir proteazomal inhibitörün varlığında veya yokluğunda protein stabilitesini gösteren sonuçlar elde edilir. Burada, hücre dışı bir sistemde proteazomal yıkım yolağının temel bileşenlerinden birinin varlığında veya yokluğunda, INE protosom kist substratının stabilitesini incelemek için basit bir metodoloji tanımlıyoruz. Dolayısıyla, bu yöntemler daha güvenli bir proteazomal yıkıma dair içgörü sağlayabilir.Bu yöntem, çeşitli hücresel süreçlerde düzenlenen protein yıkımının rolleri üzerine yapılan çalışmalar gibi diğer sistemlere de uygulanabilir. Bu gösterimde, NCOA hamana kullanılmıştır. Bitki kolayca yetiştirilebilir, agrobacterium'a karşı oldukça duyarlıdır ve kolayca inoküle edilebilen geniş yapraklara sahiptir.Bir adet bitkiyi, uzun gün ve %40 ila %65 bağıl nem içeren çevre kontrollü koşullarda, promix B içeren bir saksıda dört ila altı hafta boyunca yetiştirin. Bitkiyi, üretici talimatlarına uygun olarak piyasada mevcut olan ürünlerle ara ara gübreleyin. Bitki yetiştiğinde, 50 mm x 70 mm veya daha büyük boyutlardaki yaprakları seçin.Agrobacterium inokülasyonu için, test edilen proteini eksprese eden ve binary konstrükte sahip Agrobacterium suşunu, uygun antibiyotiklerle desteklenmiş YEP ortamında 28 °C'de gece boyunca büyütün. Hücreleri santrifüj ettikten sonra, infiltrasyon tamponu içerisinde 600 nanometre dalga boyunda 0,5 optik yoğunluğa gelecek şekilde yeniden süspande edin ve oda sıcaklığında iki saat boyunca inkübe edin. Kültürü, bir mililitrelik iğnesiz bir şırınga kullanarak yaprağın AAL tarafına infiltre edin. İnfiltrasyondan sonra, bitkiyi aynı ışık rejimi altında 72 saat boyunca büyütün. Hasattan dört saat önce, Agrobacterium inoküle edilmiş yaprak bölgelerine 10 µM inhibitör veya mock uygulayarak infiltrasyon yapın.Yaprağı ilgili çözücülerle muamele edin, yaprağın inoküle edilmiş bölgelerini (genellikle 200 ila 400 miligram taze ağırlıkta) hasat edin ve bunları sıvı azot içinde ince bir toz haline gelene kadar öğütün. Ardından, öğütülmüş dokuyu 500 µL degradasyon tamponuna yerleştirerek toplam protein ekstraktını hazırlayın. Protein degradasyon reaksiyonunu gerçekleştirmek için ekstraktı, 12,000 ×g'de beş dakika boyunca ardışık iki santrifüj işlemiyle berraklaştırın.Ekstraktların eşit hacimlerini, genellikle 20 µL, mikro santrifüj tüplerine aktarın ve oda sıcaklığında artan süreler boyunca inkübe edin. Tipik olarak, örnekleme için sıfırın yanı sıra 5, 10, 15, 20 ve 30 dakikalık zaman noktaları kullanılır. Western blotting ile analiz etmeden önce, bir SDS jel örnek tamponu kaynatarak reaksiyonları durdurun.Bradford Yöntemini kullanarak önce protein konsantrasyonunu belirleyip her kuyucuğa 50 ila 80 mikrogram toplam protein yükleyerek, protein örneklerini SDS poliakrilamid jel elektroforezi ile ayrıştırın. Yükleme kontrolleri için tüm örneklerin eşit miktarda yüklendiğinden emin olun. Yaklaşık 50 kilodaltonluk bir göreli elektroforetik mobilite ile ana bant olarak göç eden muhtemel rubisco büyük zincirleri gibi her yerde bulunan protein türlerinin yoğunluklarını karşılaştırın.Standart protokollere göre ayrıştırılmış proteinlerin nitrocellulose membrana elektrotransferinin ardından, membranı oda sıcaklığında bir saat boyunca TBST içinde %5 yağsız süt ile bloke edin. Ardından, primer anti epitop antikoru TBST içinde %1 yağsız süt ile üretici tarafından önerilen konsantrasyona seyreltin. Antikoru, bloke edilmiş membran ile oda sıcaklığında bir saat boyunca veya dört santigrat derecede gece boyunca hafif ajitasyon ile inkübe edin.Ardından membranı 20 mililitre TBST içerisinde, oda sıcaklığında hafif ajitasyonla bir kez 15 dakika, sonra iki kez beşer dakika boyunca durulayın. Daha sonra, yaban turpu peroksidaz ile konjuge edilmiş sekonder antikoru, üreticinin önerdiği şekilde TBST içindeki %1 yağı alınmış sütte seyreltin. TBST ile bir kez daha durulama yaptıktan sonra, sekonder antikoru membranla oda sıcaklığında hafif ajitasyonla bir saat boyunca inkübe edin; bir bitki savunma ilişkili proteininin destabilizasyonunu gösteren temsili deneylerle ilgilenilen proteinleri yaban turpu peroksidaz ile görselleştirin.VBFF kutu proteini aracılığıyla SCF yolu üzerinden gerçekleşen Veep one bozunumu N. hamana'da gösterilmiştir. Western blot analizi, VBF ile birlikte eksprese edildiğinde Veep one miktarlarının önemli ölçüde azaldığını, ancak VBF ko-ekspresyonu olmadığında nispeten stabil kaldığını göstermiştir. VBF tarafından neden olunan Veep one destabilizasyonunun proteazomal bozunma mekanizması, proteazom inhibitörü MG 132 ile inhibe edilmesiyle sonucuna varılmıştır.Bu sonuçların nicelendirmesi, V one'ın VBF tarafından neredeyse tamamen inhibe edildiğini ve bu durumun MG 1 32 ile pratik olarak engellendiğini göstermiştir. MG 1 32 varlığında V one seviyelerinin biraz daha yüksek olması, büyük olasılıkla endojen VBF homolog aktivitesinin inhibisyonu ile açıklanabilir. Bu videoyu izledikten sonra, protein degradasyonunun başlangıç proteazom yolu ile nasıl çalışılacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.Aynı deneysel tasarım diğer tüm organizmalar için de kullanılabilir ve düzenlenen protein yıkımının çeşitli hücresel süreçlerdeki rolleri gibi ek soruları yanıtlamak amacıyla uygulanabilir.

assaying-proteasomal-degradation-in-a-cell-free-system-in-plants

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Canlı hücreler içinde ubiquitin-proteasome etkinliğini izlemek için bir yöntem tarif edilmektedir. A degron-İstikrarsızlaşmış GFP-(GFP-DGN) ve bir sabit GFP-dgnFS füzyon proteini oluşturulur ve bir lentiviral ifade vektörü kullanılarak hücre içine transdüksiyon ile uygulanır. Bu teknik, ubiquitin-proteasome etkinlik kolaylıkla Epifloresans ya da akış sitometrisi kullanılarak ölçülebilir hangi bir sabit GFP-dgn/GFP-dgnFS eksprese eden hücre soyu üretmek için olanak sağlar.

Yaşayan Hücreler ubikitin-proteozom Faaliyet Monitoring Degron (DGN)-destabilize Yeşil floresan proteini (GFP) tabanlı Muhabir Protein Kullanımı

Bu videoda, proteazom aktivitesini bloke eden, yanlış katlanmış, mutant proteinlerin, bir floresan etikete kaynaşmış, ubikitine bağımlı proteazomal bozunmaya uğramasını önleyen proteazom inhibitörleri kullanılarak hücre bazlı bir protein agregasyon testini gösteriyoruz, bu da hücre sitoplazması içinde birikmelerine yol açar. Protein agregatları daha sonra floresan mikroskobu ile görselleştirilir ve ölçülür.

Protein Agregat Oluşum Deneyi: Proteazom İnhibitörü ile İndüksiyon Üzerine Kültürlenmiş Hücrelerde Protein Agregasyonunu Tespit Etmek ve Ölçmek İçin Bir Yöntem

Bu videoda, deterjan fraksiyonlaması ile birlikte sikloheksimid muamelesi kullanılarak yanlış katlanmış proteinler için bir bozunma testi açıklanmaktadır. Bu yöntem, yanlış katlanmış proteinlerin dinamiklerini incelemeye ve protein döngüsünün derinlemesine mekanizmalarını ortaya çıkarmaya yardımcı olur.

Yanlış Katlanmaya Eğilimli Protein Bozunma Deneyi: Sikloheksimid Tedavisi ve Deterjan Fraksiyonlaması Kullanılarak Yanlış Katlanmış Protein Bozunmasını İzlemek İçin Bir Teknik

Burada bitki protein komplekslerinin saflaştırılması ve karakterizasyonu için bir protokol açıklar. Biz bir kompleks içinde bir tek proteini imüno tarafından, bu yüzden onun translasyon sonrası modifikasyonlar ve etkileşim ortakları belirlemek olduğunu göstermektedir.

Plant protein kompleksleri, çevirim sonrası değişikliklerin belirlenmesi

Burada, ubikitin-proteazom sistemi tarafından nispi proteoliz oranını ölçmek için sağlam bir biyolojik testi açıklıyoruz. Tahlil okuması, temel bir metabolik belirteçle kaynaşmış bir bozunma sinyali içeren bir raportör proteinin hücresel seviyelerine bağlı olan sıvı kültürdeki maya büyüme hızıdır.

Protein Parçalanabilirliklerinin Sistematik Analizi muhabiri tabanlı Büyüme Deneyi

Bu makale, protein bozunması için genetik gereksinimlerin belirlenmesi için maya büyümesine dayalı bir testi açıklamaktadır. Ayrıca, bozunma gereksinimlerini biyokimyasal olarak doğrulamak için batı lekelemeye uygun maya proteinlerinin hızlı bir şekilde ekstraksiyonu için bir yöntem gösterir. Bu teknikler, çeşitli proteinlerin bozunmasını izlemek için uyarlanabilir.

Büyüme-tabanlı Belirlenmesi ve Protein Parçalanabilirliklerinin Genetik Talepler biyokimyasal Onay<em&gt; Saccharomyces cerevisiae</em

Bu rapor, western blot veya floresan bazlı tahlillerle yanlış katlanmış proteinlerin bozunma oranlarını ölçmek için protokolleri açıklar. Yöntemler, diğer yanlış katlanmış proteinlerin analizine ve yüksek verimli taramaya uygulanabilir.

Hücreler yanlış katlanmış proteinlerle degradasyonundan Tahliller

Burada, Arabidopsis thaliana yaprak mezofil protoplastlarına uygulanan bir etkileşimli yakalama protokolünü sunuyoruz. Bu yöntem kritik olarak in vivo UV çapraz bağlanmaya dayanır ve fizyolojik bir ortamdan bitki mRNA'ya bağlanan proteinlerin izole edilmesine ve tanımlanmasına izin verir.

Bitki Protoplastlarından mRNA İnteraktom Yakalama

Protein-protein ve protein-metaboliti etkileşimler tüm hücresel fonksiyonları için önemlidir. Burada, biz seçim bir protein ile bu etkileşimlerin paralel analiz sağlayan bir protokol tanımlamak. Bizim iletişim kuralı bitki hücre kültürleri için optimize edildi ve benzeşme arıtma kütle spektrometresi tabanlı protein ve metaboliti algılama ile birleştirir.

2 in 1: tek adımlı benzeşme arıtma paralel analizi için Protein-Protein ve Protein-metaboliti kompleksleri

Burada sunulan fosfoproteomik bir yaklaşımdır, yani arabidopsis fosfoproteomun yüksek verimli ve derin kapsamasını sağlayan dur ve git ekstraksiyon ucu bazlı fosfoproteomik. Bu yaklaşım Arabidopsis'te ozmotik stres sinyaline genel bakışı tanımlamaktedir.

Arabidopsis'te Osmotik Stres Sinyali Profili Çıkarmak için Fosfoproteomik Strateji

Bu protokol, yaşlanan ve bölünmeyen hücrelerin darbeli SILAC, hedefsiz kütle spektrometrisi analizi ve protein yarı ömürlerinin kolaylaştırılmış bir hesaplaması ile metabolik etiketlenmesi için iş akışını açıklar.

Metabolik Etiketleme ve Kütle Spektrometrisi ile Yaşlanan ve Bölünmeyen Kültürlü Hücrelerde Protein Devir Hızlarının Ölçülmesi

Öğrenin, bitkilerde hücreden bağımsız sistemde proteozomal yıkımı analiz etmek için güvenilir bir yöntem. Bu teknik, protein stabilitesini ve ubiquitin-proteazom yolak düzenlemesini incelemeye yardımcı olur.

Bitkilerde bir Cell-serbest Sistemde proteozomal indirgenme Assaying

Daha fazla video keşfet