Name: İskele Lipozomlar kullanarak Lipid-proksimal protein-protein etkileşimleri Sulandırın için İn Vitro (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-01-11T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 53 s
Description: Keşfedin, lipid şablonlarına tutturulmuş çözünür protein alanlarını kullanarak mitokondrial dış zarftaki protein-protein etkileşimlerini in vitro nasıl değerlendirebilirsiniz. Bu yöntem, lipit kofaktörlerinin etkisini araştırmak için değerlidir.

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

playerTrialDesktop

Yazarlar, Amerikan Kalp Derneği'nden (SDG12SDG9130039) alınan fonu takdir etmek istiyor.

1. İskele Liposome Hazırlık Not: İdeal olarak, bu ilk uygulamalar DOPC (1,2-dioleoil-sn -glisero-3-fosfokolin veya PC) DGS-NTA (Ni2 +) (1,2-dioleoil oluşan nispeten basit ve idi iskelesi (kullanmalıdır - sn -glisero-3 - [(N - (5-amino-1-karboksipentil) iminodiasetik asit) sukkinil]. (nikel tuzu)) Yapı bu deneylerin rahatsız lipid yük, esneklik ve eğrilik tek tek faktörler olarak dahil edilebilir potansiyeli olan zara yakın etkileşimlerini değiştirmek. Bu değişiklikler, fosfatidilserin veya kardiyolipin (CL), fosfatidiletanolamin (DOPE veya PE) veya galaktosil (β) seramid gibi özel lipit bileşenlerin, belirlenen miktarda eklenmesi ile elde edilebilir. <ol><li> Temiz bir cam test tüpünde kloroform içinde çözündürülmüş olan lipitler birleştirin. ince bir lipid film meydana getirmek üzere tüp dönerken kuru azot gazı ile çözücü buharlaşır. Bir centrifuga olan, kalan solventin çıkması37 ° C&#39;de 1 saat l evaporatör. NOT: Çeşitli lipozom formülasyonları protokollerde kullanılmaktadır aşağıda açıklanan: iskele lipozomlar (3.3 mol% DGS-NTA (Ni 2+) / 96.7 mol% DOPC), kardiyolipine ile iskele lipozomlar (3.3 mol% DGS-NTA (Ni 2+) / 10 mol% &#39;si kardiyolipin / 86.7 mol% DOPC), kardiyolipin esnek iskele lipozomlar (3.3 mol%&#39; si DGS-NTA (Ni2 +) /% 10 mol kardiyolipin / 35 mol% &#39;si DOPE / 51.7 mol% DOPC) ve zenginleştirilmiş bir iskele lipozomlar (% 10 mol DGS-NTA (Ni2 +) / 35 mol% &#39;si DOPE / 40 mol%&#39; si DOPC / 15 mol% &#39;si kardiyolipin). </li><li> 37 ° C&#39;ye ön-ısıtılmış, Tampon A (25 mM HEPES (4- (2-hidroksietil) -1-piperazinetansülfonik asit), KOH ile 7.5 değerine ayarlandı, 150 mM KCI, pH) ilave nihai lipid konsantrasyonu 1 olacak şekilde - 2 mM arasındadır. Tam lipid karışımı (Şekil 1a) tekrar süspansiyon arada sırada burgaç gibi karıştırılarak 37 ° C&#39;de 30 dakika kuluçkalayın. </li><li> tamamen donmuş (Roug kadar sıvı azot tüpü, plastik bir test tüpüne transfer koyunhly 30 s), ve tam çözülmüş (yaklaşık 1 oluncaya kadar 37 ° C su banyosu içinde yer - 2 dakika). 4 dondurma-çözme döngüsü (Şekil 1b) bir toplam tekrar edin. </li><li> 4 filtre destekleri ve tampon maddesi içinde bir polikarbonat filtresi ıslatma ve üretici talimatlarına göre ekstruder araya getirilmesiyle, bir lipid ekstruder hazırlayın. filtre üzerinden 21 kez lipid çözeltisi a&#39;ya. Homojen bir boyut dağılımına (Şekil 1c) sağlamak için yumuşak, sabit basınç kullanın. NOT: Bu protokol açıklanan Bütün deneyler için, bir 1.0 um polikarbonat filtre ekstrüzyon için kullanılmıştır. Anyonik lipidler ile Drp1 etkileşimi 50 nm ile 400 nm arasında, 12 ya da daha büyük 13 arasında lipozom çaplarının çeşitli gözlenebilir. Bu nedenle, 1 um&#39;lik filtre boyutu her iki GTPaz aktivitesi ve elektron mikroskopisi için ideal olarak seçilmiştir. Diğer lipozom çapları istenirse, dev tek lamelli vesiküller 14,15 (GUVs) ya da küçük unilamell hazırlanmasıar kullanılabilir 16 (SUV) vezikülleri. Dinamik ışık saçılım lipozom boyutu heterojen 13 değerlendirmek için de kullanılabilir. </li><li> 4 ° C&#39;de haddelenmiş lipozomlar saklayın ve 3 sonra atın - 5 d. </li></ol> Protein Bağlanma Analizi İskele Lipozomlar 2. Kullanım <ol><li> Örnek hazırlama <ol><li> En az 15 dakika boyunca, skafold lipozomlar (50 uM son% 40 mol PC / 35 mol% &#39;si PE / 15 mol%&#39; si CL /% 10 mol DGS-NTA (Ni2 +)) (5 uM nihai) MffΔTM His ile etiketlenmiş inkübe Tampon A + BME&#39;de oda sıcaklığında (25 mM HEPES, 150 mM KCI, 10 mM β-merkaptoetanol (BME), pH, KOH ile 7.5 değerine ayarlanır). Bir mff içermeyen kontrol için, NTA (Ni2 +) maruz kalan bir His-etiketli kontrol bağlamak için (GFP gibi) protein ve kalkan lipozomlar inkübe edin. Not: Önceki bir çalışmada 2&#39;de tarif edildiği gibi MffΔTM ifade edildi ve saflaştınldı. GFP benzer şekilde saflaştırılmıştır fakat iyon değişim aşaması çıkartılmıştır. BME, bu experimen için gerekli olants Drp1 faaliyet ve montaj özelliklerini değiştirebilir oksidasyona karşı duyarlı olduğu için. </li><li> Drp1 (son 2 uM) ilave edilir ve oda sıcaklığında 1 saat inkübe edilir. Not: Önceki bir çalışmada 2&#39;de tarif edildiği gibi Drp1 ifade edildi ve saflaştınldı. Drp1 ile kuluçkalamadan sonra, membran deformasyon bağlayıcı nükleotid etkisi 2 ile mM MgCI2 ve 1 ya mM GTP, 1 mM GMP-PCP veya Tampon A + BME, bir saat daha inkübe ederek araştırılabilir. </li></ol></li><li> Negatif Leke Transmisyon Elektron Mikroskobu (EM) Analizler <ol><li> Aktarım 5 laboratuar film tabakaya örnek ul ve örnek bir karbon ile kaplanmış Cu / Rh Düzeneği. , Örnek üzerinde ızgara 1 dakika inkübe filtre kağıdı üzerinde aşırı sıvı leke ve% 2 uranil asetat bir damla transfer. 1 dakika kuluçkalayın filtre kağıdı üzerinde aşırı leke leke ve bir ızgara kutusuna aktarılır. Vakum O / N altında saklayın tam kuruma sağlamak. </li><li> Bir transmisyon elektron Microsc kullanarak görüntü örnekleri18.500 at ope - 30,000X büyütme protein ve lipozom morfolojileri 17 ultrastrüktürel değişiklikleri gözlemek için. Not: ultrastrüktürel değişiklikler, ImageJ 13 gibi, görüntü analizi yazılımı kullanılarak belirlenebilir (http://imagej.nih.gov/ij/). Protein dekorasyon çıplak lipit şablonları ile karşılaştırıldığında ölçülebilir. Buna ek olarak, boru biçimli bölümlerin çapları düzenekleri 13 en dış kısmından ölçülebilir. Daha detaylı analiz cryo-elektron mikroskobu 17 kullanılarak yapılabilir. Bu yöntem, bu kaplama örneği, ağır metal lekeleri kullanılmadan çözücünün görüntü doğal protein-yağ derlemeler için kullanılabilir. Bu şekilde, altta yatan lipit morfolojisi değişiklikler dahil olmak üzere negatif leke, belirgin olmayan ayrıntılı yapısal özellikler, incelenir ve ölçülebilir. </li></ol></li></ol> Enzimatik Deneyi ilişkin yapı lipozomların 3. Not: A Colorimetrik GTPaz tahlil 18 GTP hidrolizi yoluyla fosfat kurtuluş ölçmek için kullanılmıştır. Alternatif GTPaz deneyleri 19 mevcuttur ve gerektiğinde uygulanabilir. <ol><li> (150 uM nihai) iskele lipozomlar Tampon A + BME (hacim = 30 ul) içinde, oda sıcaklığında 15 dakika boyunca birlikte His-etiketli MffΔTM (mff) Fis1ΔTM (Fis1), veya GFP (tüm 5 uM nihai) inkübe edin. Drp1 (500 nM nihai) ilave edin ve oda sıcaklığında (hacim = 80 ul) ilave bir 15 dakika kuluçkalayın. Not: Fis1 mff 2&#39;ye benzer şekilde saflaştırılmıştır, fakat iyon değişim kromatografisi adımı atlandı. His-etiketli GFP amacı NTA (Ni2 +) baş gruplarım korumak ve diğer proteinler ile spesifik olmayan yük etkileşimleri önlemektir. herhangi bir etki GFP yokluğunda gözlemlenen ise, o zaman bu denetim gerekmeyebilir. (Ilgilenilen proteine ​​benzer boyutta) alternatif bloke proteinler de kullanılabilir, ancak GFP SCAF etkileşimlerin doğrudan görselleştirme sağlarlipozomlar katlayın. </li><li> Bir ısıl transfer tüpleri, 37 ° C olarak ayarlanmış ve GTP ve MgCI2 ilave reaksiyonları başlatmak (sırasıyla 1 mM, 2 mM son; hacim = 120 uL). </li><li> İstenen zaman noktalarında (örneğin, t = 5, 10, 20, 40, 60 dakika), Mg + 2 ve kenetlenmesi reaksiyonu durdurmak için 0.5 M EDTA 5 uL ihtiva eden bir mikro-titre plaka çukurlarına reaksiyon 20 ul transfer. </li><li> Sonuçları kalibre etmek için Tampon A + BME içinde KH 2 PO 4 sulandırarak fosfat standartlar kümesi hazırlayın. standartlar yararlı bir dizi 100, 80, 60, 40, 20, 10, 5 ve 0 uM&#39;dir. 0.5 M EDTA 5 uL ihtiva eden çukurlara, her biri 20 uL ekleyin. </li><li> Her bir oyuğa 150 ul malakit yeşil maddesi (1 mM malakit yeşili karbinol, 10 mM amonyum molibdat tetrahidrat, ve 1 N HCl) ekleyin ve OD ilave edildikten sonra 650 5 dakika okuyun. Not: GTP kararsız asittir ve malakit yeşili maddesi varlığında hidrolize olur. Bu t sağlamakmalakit reaktifi ekleme ve okuma arasındaki o zaman tekrarlanabilir sonuçlar sağlamak için sabittir. </li><li> Fosfat konsantrasyonunun bir fonksiyonu olarak aykırı OD 650 işaretlenmesiyle standart bir eğri oluşturur. Bir numunede OD 650 ve fosfat konsantrasyonu arasındaki ilişkiyi belirlemek için lineer regresyon kullanın. </li><li> Doğrusal regresyon kullanılarak uM fosfat protein Reaksiyon numunelerin OD 650 dönüştürün. Zamanın bir fonksiyonu olarak, fosfat konsantrasyon çizilerek her reaksiyon karışımı, fosfat üretimi oranını belirlemek ve Drp1 konsantrasyonu (0.5 uM) ile hızının bölünmesiyle kedi k dönüştürmek. NOT: Sadece ilk doğrusal oran fosfat nesil oranını belirlemek için kullanılması gerektiğini ve 3 veri noktalarının en az kullanılmalıdır. Reaksiyonun oranı, ilk üç veri noktası doğrusal değildir yeterince hızlı olması halinde bir işaret (örneğin, doğrusal bir uyum R2 az 0.9)en az 3 zaman noktaları ile ificantly kısa zaman süreci yapılmalıdır. </li></ol>

<ol><li>Seddon, A. M., Curnow, P., Booth, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Membrane+proteins%2C+lipids+and+detergents%3A+not+just+a+soap+opera%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim+Biophys+Acta+%28BBA%29+-+Biomembranes%22%5BJournal%5D)">Membrane proteins, lipids and detergents: not just a soap opera.</a> Biochim Biophys Acta (BBA) - Biomembranes. 1666 (1-2), 105-117 (2004).</li>
<li>Clinton, R. W., Francy, C. A., Ramachandran, R., Qi, X., Mears, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamin-related+Protein+1+Oligomerization+in+Solution+Impairs+Functional+Interactions+with+Membrane-anchored+Mitochondrial+Fission+Factor%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">Dynamin-related Protein 1 Oligomerization in Solution Impairs Functional Interactions with Membrane-anchored Mitochondrial Fission Factor.</a> J Biol Chem. 291 (1), 478-492 (2016).</li>
<li>Chan, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+Fusion+and+Fission+in+Mammals%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Cell+and+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial Fusion and Fission in Mammals.</a> Annual Review of Cell and Dev Biol. 22 (1), 79-99 (2006).</li>
<li>Bui, H. T., Shaw, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamin+Assembly+Strategies+and+Adaptor+Proteins+in+Mitochondrial+Fission%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Dynamin Assembly Strategies and Adaptor Proteins in Mitochondrial Fission.</a> Curr Biol. 23 (19), R891-R899 (2013).</li>
<li>Elgass, K., Pakay, J., Ryan, M. T., Palmer, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+into+the+understanding+of+mitochondrial+fission%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim+Biophys+Acta+%28BBA%29+-+Mol+Cell+Res%22%5BJournal%5D)">Recent advances into the understanding of mitochondrial fission.</a> Biochim Biophys Acta (BBA) - Mol Cell Res. 1833 (1), 150-161 (2013).</li>
<li>Losón, O. C., Song, Z., Chen, H., Chan, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fis1%2C+Mff%2C+MiD49%2C+and+MiD51+mediate+Drp1+recruitment+in+mitochondrial+fission%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Biol+Cell%22%5BJournal%5D)">Fis1, Mff, MiD49, and MiD51 mediate Drp1 recruitment in mitochondrial fission.</a> Mol Biol Cell. 24 (5), 659-667 (2013).</li>
<li>Otera, H., Wang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mff+is+an+essential+factor+for+mitochondrial+recruitment+of+Drp1+during+mitochondrial+fission+in+mammalian+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Mff is an essential factor for mitochondrial recruitment of Drp1 during mitochondrial fission in mammalian cells.</a> J Cell Biol. 191 (6), 1141-1158 (2010).</li>
<li>Gandre-Babbe, S., van der Bliek, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Novel+Tail-anchored+Membrane+Protein+Mff+Controls+Mitochondrial+and+Peroxisomal+Fission+in+Mammalian+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Biol+Cell%22%5BJournal%5D)">The Novel Tail-anchored Membrane Protein Mff Controls Mitochondrial and Peroxisomal Fission in Mammalian Cells.</a> Mol Biol Cell. 19 (6), 2402-2412 (2008).</li>
<li>Koirala, S., Guo, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interchangeable+adaptors+regulate+mitochondrial+dynamin+assembly+for+membrane+scission%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Interchangeable adaptors regulate mitochondrial dynamin assembly for membrane scission.</a> Proc Natl Acad Sci. 110 (15), E1342-E1351 (2013).</li>
<li>Macdonald, P. J., Stepanyants, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+dimeric+equilibrium+intermediate+nucleates+Drp1+reassembly+on+mitochondrial+membranes+for+fission%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Biol+Cell%22%5BJournal%5D)">A dimeric equilibrium intermediate nucleates Drp1 reassembly on mitochondrial membranes for fission.</a> Mol Biol Cell. 25 (12), 1905-1915 (2014).</li>
<li>Macdonald, P. J., Francy, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+Splice+Variants+of+Dynamin-related+Protein+1+Differentially+Utilize+Mitochondrial+Fission+Factor+as+an+Effector+of+Cooperative+GTPase+Activity%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">Distinct Splice Variants of Dynamin-related Protein 1 Differentially Utilize Mitochondrial Fission Factor as an Effector of Cooperative GTPase Activity.</a> J Biol Chem. 291 (1), 493-507 (2016).</li>
<li>Bustillo-Zabalbeitia, I., Montessuit, S., Raemy, E., Basañez, G., Terrones, O., Martinou, J. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Specific+Interaction+with+Cardiolipin+Triggers+Functional+Activation+of+Dynamin-Related+Protein+1%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Specific Interaction with Cardiolipin Triggers Functional Activation of Dynamin-Related Protein 1.</a> PLoS ONE. 9 (7), (2014).</li>
<li>Francy, C. A., Alvarez, F. J. D., Zhou, L., Ramachandran, R., Mears, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Mechanoenzymatic+Core+of+Dynamin-Related+Protein+1+Comprises+the+Minimal+Machinery+Required+for+Membrane+Constriction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">The Mechanoenzymatic Core of Dynamin-Related Protein 1 Comprises the Minimal Machinery Required for Membrane Constriction.</a> J Biol Chem. 290 (18), 11692-11703 (2015).</li>
<li>Walde, P., Cosentino, K., Engel, H., Stano, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Giant+Vesicles%3A+Preparations+and+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22ChemBioChem%22%5BJournal%5D)">Giant Vesicles: Preparations and Applications.</a> ChemBioChem. 11 (7), 848-865 (2010).</li>
<li>Moscho, A., Orwar, O., Chiu, D. T., Modi, B. P., Zare, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+preparation+of+giant+unilamellar+vesicles%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Rapid preparation of giant unilamellar vesicles.</a> Proc Natl Acad Sci. 93 (21), 11443-11447 (1996).</li>
<li>Klingler, J., Vargas, C., Fiedler, S., Keller, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+ready-to-use+small+unilamellar+phospholipid+vesicles+by+ultrasonication+with+a+beaker+resonator%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Biochem%22%5BJournal%5D)">Preparation of ready-to-use small unilamellar phospholipid vesicles by ultrasonication with a beaker resonator.</a> Anal Biochem. 477, 10-12 (2015).</li>
<li>Mears, J. A., Hinshaw, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chapter+13+Visualization+of+Dynamins%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Chapter 13 Visualization of Dynamins.</a> Methods Cell Biol. 88, 237-256 (2008).</li>
<li>Leonard, M., Doo Song, B., Ramachandran, R., Schmid, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+Colorimetric+Assays+for+Dynamin%27s+Basal+and+Stimulated+GTPase+Activities%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Enzymol%22%5BJournal%5D)">Robust Colorimetric Assays for Dynamin's Basal and Stimulated GTPase Activities.</a> Methods Enzymol. 404, 490-503 (2005).</li>
<li>Ingerman, E., Perkins, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dnm1+forms+spirals+that+are+structurally+tailored+to+fit+mitochondria%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Dnm1 forms spirals that are structurally tailored to fit mitochondria.</a> J Cell Biol. 170 (7), 1021-1027 (2005).</li>
<li>Fröhlich, C., Grabiger, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+insights+into+oligomerization+and+mitochondrial+remodelling+of+dynamin+1-like+protein%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+J%22%5BJournal%5D)">Structural insights into oligomerization and mitochondrial remodelling of dynamin 1-like protein.</a> EMBO J. 32 (9), 1280-1292 (2013).</li>
<li>James, D. I., Parone, P. A., Mattenberger, Y., Martinou, J. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((hFis1%2C+a+Novel+Component+of+the+Mammalian+Mitochondrial+Fission+Machinery%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">hFis1, a Novel Component of the Mammalian Mitochondrial Fission Machinery.</a> J Biol Chem. 278 (38), 36373-36379 (2003).</li>
<li>Yoon, Y., Krueger, E. W., Oswald, B. J., McNiven, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Mitochondrial+Protein+hFis1+Regulates+Mitochondrial+Fission+in+Mammalian+Cells+through+an+Interaction+with+the+Dynamin-Like+Protein+DLP1%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">The Mitochondrial Protein hFis1 Regulates Mitochondrial Fission in Mammalian Cells through an Interaction with the Dynamin-Like Protein DLP1.</a> Mol Cell Biol. 23 (15), 5409-5420 (2003).</li>
<li>Osellame, L. D., Singh, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cooperative+and+independent+roles+of+Drp1+adaptors+Mff+and+MiD49%2F51+in+mitochondrial+fission%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Cooperative and independent roles of Drp1 adaptors Mff and MiD49/51 in mitochondrial fission.</a> J Cell Sci. 129 (11), 2170-2181 (2016).</li>
<li>Esposito, E. A., Shrout, A. L., Weis, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Template-Directed+Self-Assembly+Enhances+RTK+Catalytic+Domain+Function%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomol+Screen%22%5BJournal%5D)">Template-Directed Self-Assembly Enhances RTK Catalytic Domain Function.</a> J Biomol Screen. 13 (8), 810-816 (2008).</li>
<li>Shrout, A. L., Esposito, E. A., Weis, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Template-directed+Assembly+of+Signaling+Proteins%3A+A+Novel+Drug+Screening+and+Research+Tool%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Biol+Drug+Des%22%5BJournal%5D)">Template-directed Assembly of Signaling Proteins: A Novel Drug Screening and Research Tool.</a> Chem Biol Drug Des. 71 (3), 278-281 (2008).</li>
<li>Celia, H., Wilson-Kubalek, E., Milligan, R. A., Teyton, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure+and+function+of+a+membrane-bound+murine+MHC+class+I+molecule%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Structure and function of a membrane-bound murine MHC class I molecule.</a> Proc Natl Acad Sci U.S.A. 96 (10), 5634-5639 (1999).</li>
<li>Li, E., Wimley, W. C., Hristova, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transmembrane+helix+dimerization%3A+Beyond+the+search+for+sequence+motifs%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim+Biophys+Acta+%28BBA%29+-+Biomembranes%22%5BJournal%5D)">Transmembrane helix dimerization: Beyond the search for sequence motifs.</a> Biochim Biophys Acta (BBA) - Biomembranes. 1818 (2), 183-193 (2012).</li>
<li>Zhang, F., Crise, B., Su, B., Hou, Y., Rose, J. K., Bothwell, A., Jacobson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lateral+diffusion+of+membrane-spanning+and+glycosylphosphatidylinositol-+linked+proteins%3A+toward+establishing+rules+governing+the+lateral+mobility+of+membrane+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Lateral diffusion of membrane-spanning and glycosylphosphatidylinositol- linked proteins: toward establishing rules governing the lateral mobility of membrane proteins.</a> J Cell Biol. 115 (1), 75-84 (1991).</li>
<li>Ramadurai, S., Holt, A., Krasnikov, V., van den Bogaart, G., Killian, J. A., Poolman, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lateral+diffusion+of+membrane+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Lateral diffusion of membrane proteins.</a> J Am Chem Soc. 131 (35), 12650-12656 (2009).</li>
<li>Gambin, Y., Reffay, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variation+of+the+lateral+mobility+of+transmembrane+peptides+with+hydrophobic+mismatch%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Variation of the lateral mobility of transmembrane peptides with hydrophobic mismatch.</a> J Phys Chem. B. 114 (10), 3559-3566 (2010).</li>
<li>Wilson-Kubalek, E. M., Brown, R. E., Celia, H., Milligan, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipid+nanotubes+as+substrates+for+helical+crystallization+of+macromolecules%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Lipid nanotubes as substrates for helical crystallization of macromolecules.</a> Proc Natl Acad Sci. 95 (14), 8040-8045 (1998).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Bu protokol, yekpare zar proteinleri içeren, protein-protein etkileşimlerinin araştırılması için bir yöntem sunmaktadır. modüler lipozom iskele kullanarak, araştırmacılar lipid yakın bir ortamda bir veya daha fazla protein aktivitesini değerlendirmek yeteneğine sahiptirler. 26 - Daha önce yapılan çalışmalar, plazma zarının 24 reseptör enzim için de benzer bir yöntem gösterilmiştir. Biz lipit kofaktör birleştirmek ve mitokondriyal fisyon makine mechanoenzymatic çekirdeğini oluşturan prote...

Zara yakın protein-protein etkileşimlerini incelemek bağlı 1 dahil bütün zar proteinlerinin doğal ortamından yansıtan zorluk zorlu bir çalışmadır. Bu deterjan, çözündürme gerekliliği ve proteoliposomes protein tutarsız yönlendirmesine bağlıdır. Bu sorunları önlemek için amacıyla, bütün zar proteinlerinin çözünür etki His-Tag füzyon proteinleri olarak ifade edilmiştir, burada bir strateji bulunmaktadır ve bu bu çözünür fragmanları lipid de NTA (Ni2 +) ana grupları ile etkileşimler yoluyla iskele lipozomlara tutturulmuş yüzey. Bu iskeleler kullanılarak, lipid yakın protein etkileşimleri, lipid ve protein bileşimlerinin bir aralığı üzerinde araştırılabilir. Biz etkili bu pr modüle lipit etkileşimleri mitokondriyal fisyon kompleksinin montajını yöneten kritik protein-protein etkileşimleri araştırmak ve incelemek için bu yöntemi uyguladıkkapsayabilecektir 2. Mitokondriyal parçalanma sırasında Dynamin-ilişkili protein 1 (Drp1) 3 adı verilen bir korunmuş membran yeniden modelleme proteini, enerji homeostazı, apoptotik sinyali ve diğer birçok düzenleyen hücresel sinyallere yanıt olarak dış mitokondriyal zarın (OMM) yüzeyi için görevlendirilir İntegral mitokondrial süreçler. 8 - Bu büyük, sitozolik GTPaz ayrılmaz OMM proteinleri 4 etkileşim yoluyla mitokondri yüzeyine işe alınır. Bu tür bir protein rolü Mitokondrial Fizyon Faktörü (mff), in vitro olarak Drp1 ile belirgin bir zayıf etkileşim aydınlatmak için zor olmuştur. Bununla birlikte, genetik çalışmalar net bir şekilde mff başarılı bir mitokondriyal fisyon 7,8 için gerekli olduğunu göstermiştir. Bu yazıda anlatılan yöntem Drp1-MFF etkileşimleri teşvik eşzamanlı lipit etkileşimleri tanıtarak önceki eksikliklerin üstesinden gelmek başardı. Genel olarak, bu yeni tahlil reveamitokondriyal fisyon kompleksinin montajını rehberlik temel etkileşimleri açtı ve bu temel moleküler makinenin devam eden yapısal ve işlevsel çalışmalar için yeni bir aşama sağladı. Bugüne kadar, Drp1 ve mff arasındaki etkileşimlerin incelenmesi mff 9, esneklikleri ile komplike olan, Drp1 heterojenitesi 2,10 polimerler, ve zorluk arındırıcı ve sağlam bir transmembran alanı 11, tam uzunlukta mff yeniden yapılandırmak. Biz onun transmembran (MffΔTM-His 6) eksik His-etiketli MFF sulandırmak için NTA (Ni 2+) iskele lipozomlar kullanarak bu zorlukların ele. E aşırı ifade edildiğinde MffΔTM derece çözünür olduğunu, bu strateji, avantajlı olmuştur. E. coli ve bu izole protein kolayca iskele lipozomlar üzerinde yeniden çözüldü. Bu lipit şablonlarına gergin olduğunda, MFF membran yüzeyinde aynı, dışa bakan yönünü üstlendi.Bu avantajlar, örneğin kardiyolipin gibi mitokondriyal lipidler, ek olarak, membran 11 mff katlama ve sağlam bir yapıya eklenmiştir. Kardiyolipin de bu bozukluğu bölge stabilize etmek ve fisyon makine aksamını kolaylaştırabilir Drp1 2,12 değişken alanı ile etkileşime girer. Bu sağlam yöntem zara yakın protein etkileşimlerini değerlendirmek istiyoruz gelecek çalışmalar için yaygın olarak uygulanabilir. Ek bağlantısı / afinite etkileşimler kullanımı sayesinde, bu membran yeniden oluşturma çalışmaları sofistike hücreleri içinde membran yüzeyinde bulunan ek karmaşıklık taklit etmek için arttırılabilir. Aynı zamanda, lipid bileşimleri, daha doğru bir şekilde, bu makromoleküler kompleksler doğal ortamları taklit etmek için modifiye edilebilir. Özet olarak, bu yöntem, kritik hücresel proc sırasında membran morfolojileri şekillendirmede göre proteinlerin katkı ve lipidler incelemek için bir araç sağlaresses.

<table><tbody><tr><td>Fosfatidilkolin (DOPC)</td><td>Avanti Polar Lipidler</td><td>850375</td><td></td></tr><tr><td>Fosfatidiletanolamin (DOPE)</td><td>Avanti Polar Lipidler</td><td>850725</td><td></td></tr><tr><td>DGS-NTA(Ni2+)</td><td>Avanti Polar Lipidler</td><td>790404</td><td></td></tr><tr><td>Sığır Kalbi Kardiyolipin (CL)</td><td>Avanti Polar Lipidler</td><td>840012</td><td></td></tr><tr><td>Kloroform</td><td>Acros Organics</td><td></td><td></td>268320010</tr><tr><td>Lipozom Ekstruder</td><td>Avanti Polar Lipidler</td><td>610023</td><td></td></tr><tr><td>Cu / Rh Negatif Leke Izgaraları</td><td>Ted Pella</td><td>79712</td><td></td></tr><tr><td>Mikrofüj Tüpü</td><td>Beckman</td><td>357448</td><td></td></tr><tr><td>GTP</td><td>Jena Biosciences</td><td>NU-1012</td><td></td></tr><tr><td>GMP-PCP</td><td>Sigma Aldrich</td><td>M3509</td><td></td></tr><tr><td>Mikrotitre Plaka şeritleri</td><td>Thermo Scientific</td><td>469949</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Acros Organics</td><td>40993-0010</td><td></td></tr><tr><td>Anında Mavi Coomassie Boya</td><td>Expedeon</td><td>ISB1L</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP310</td><td></td></tr><tr><td>BME</td><td>Sigma Aldrich</td><td>M6250</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>Fisher Scientific</td><td>P330</td><td></td></tr><tr><td>KOH</td><td>Fisher Scientific</td><td>P250</td><td></td></tr><tr><td>Magnezyum Klorür</td><td>Acros Organics</td><td>223211000</td><td></td></tr><tr><td>4 - 20% SDS-PAGE Jel</td><td>Bio Rad</td><td>456-1096</td><td></td></tr><tr><td>4x Laemmli Yükleme Boyası</td><td>Bio Rad</td><td>161-0747</td><td></td></tr><tr><td>HCL</td><td>Fisher Scientific</td><td>A144S</td><td></td></tr><tr><td>Malakit Yeşil Karbinol</td><td>Sigma Aldrich</td><td>229105</td><td></td></tr><tr><td>Amonyum Molibdat Tetrahidrat</td><td>Sigma Aldrich</td><td>A7302</td><td></td></tr><tr><td>Laboratuvar Filmi</td><td>Parafilm</td><td>PM-996</td><td></td></tr><tr><td>Uranil Asetat</td><td>Polysciences</td><td>21447</td><td></td></tr><tr><td>Tecnai T12 100 keV Mikroskop</td><td>FEI</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Optima MAX</td><td>Beckman</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TLA-55 Rotor</td><td>Beckman</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Soğutmalı CentriVap Konsantratör</td><td>Labconico</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mastercycler Pro Thermocycler</td><td>Eppendorf</td><td></td><td></td></tr><tr><td>VersaMax Mikroplaka okuyucu</td><td>Moleküler Cihazlar</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

İskele lipozomlar kullanarak lipid-proksimal protein-protein etkileşimleri sulandırın için İn vitro

Using Scaffold Liposomes to Reconstitute Lipid-proximal Protein-protein Interactions In Vitro

In vitro bütün zar proteinlerinin çalışmalar sıklıkla bir hidrofobik zar geçiş alanına varlığı ile karmaşıktır. Dahası bu çalışmaları komplike, lipozomlar içine deterjan-çözünmüş membran proteinlerinin yeniden birleştirilmesi protein topoloji zorlamak için imkansız bir stokastik süreçtir. Bu kağıt bir lipozom tabanlı iskele kullanan bu zorlu tekniklere alternatif bir yöntem sunuyor. Protein çözünürlüğü transmembran alanının silinmesi ile arttırılır ve bu amino asitler, bir His-etiketi olarak bir bağlama yarımı ile değiştirilir. Bu bağlama Lipozomun yüzeyinde üniform bir protein topoloji zorlar, (nitrilotriasetik asit His-etiketli proteinleri (NTA (Ni2 +)) tarafından koordine Ni 2+) bir ankraj grubu ile etkileşime girer. bütünsel zar proteini, mitokondriyal Fizyon Faktörü (mff) ile Dynamin ilişkili protein 1 (Drp1) arasındaki etkileşim, inve olarak, burada bir örnek sunulmuşturBu yapı iskelesi lipozom yöntemiyle stigated. Bu çalışmada, verimli bir şekilde GTPaz aktivitesi stimüle lipozom yüzeyine çözünebilir Drp1 işe mff yeteneğini göstermiştir. Ayrıca, Drp1 belirli lipid mevcudiyetinde mff dekore edilmiş lipit şablonu tubulate edebildi. Bu örnek, yapısal ve işlevsel tahliller kullanılarak iskele lipozomlar etkinliğini göstermektedir ve Drp1 aktivitesinin düzenlenmesinde mff rolü vurgulamaktadır.

Drp1 ve mff arasındaki etkileşim mitokondriyal reaksiyonu için önemli olduğu gösterilmiştir, ancak bu etkileşim, in vitro olarak özetlemek zor olmuştur. Amacımız daha iyi Drp1 ve MFF etkileşim burada hücresel ortamı taklit etmek oldu. Bu amaçla, lipozomlar NTA (Ni2 +) ana grupları arasında sınırlayıcı konsantrasyonlarını ihtiva eden yukarıda tarif edildiği gibi bir lipid filmi rehidre ile hazırlanmıştır. Çözeltisi (Şekil 1a) donukluk ile kanıtlandığı ...

Bu makale, lipid-proksimal bir ortamda çeşitli partner faktörlerle in vitro olarak integral membran proteinlerinin etkileşimlerini ve montajlarını değerlendirmek için bir yöntemi açıklamaktadır.

İskele Lipozomlar kullanarak Lipid-proksimal protein-protein etkileşimleri Sulandırın için İn Vitro

Studies of integral membrane proteins in vitro are frequently complicated by the presence of a hydrophobic transmembrane domain. Further complicating ...

Bu tekniğin genel amacı, lipid-proksimal protein-protein etkileşimlerini in vitro olarak yakalamaktır. Bu yöntem, mitokondriyal dış zardaki protein-protein etkileşimlerinin aksesuar lipitlerden nasıl etkilenebileceği gibi mitokondriyal dinamik alanındaki soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin ana avantajı, çözünür protein alanlarının lipit şablonlarına bağlanmasının, daha doğal bir doğrulamanın elde edilebilmesini sağlamasıdır.Ayrıca, çözünür proteinler ve bağlı ortakları arasındaki karmaşık etkileşimler, tanımlanmış lipid kofaktörlerinin varlığında değerlendirilebilir. Bu yöntemi mitokondriyal fisyon makinesindeki protein etkileşimlerini araştırmak için kullanmamıza rağmen, çeşitli zar bölmelerine lokalize olan diğer protein komplekslerine de uygulanabilir. Bu prosedürü gösteren, laboratuvarımdan bir yüksek lisans öğrencisi olan Ryan olacak.İlk olarak, istenen lipitlerin kloroform çözeltilerini temiz bir cam test tüpünde birleştirin. İnce bir lipit filmi oluşturmak için tüpü döndürürken çözücüyü kuru nitrojen gazı ile buharlaştırın. Daha sonra kalan çözücüyü santrifüj buharlaştırıcı ile 37 santigrat derecede bir saat boyunca çıkarın.Bunu takiben, bir ila iki milim

using-scaffold-liposomes-to-reconstitute-lipid-proximal-protein

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Biyokimya

MACS ve Annexin V-konjuge manyetik boncuk ve hedef lipid ve Annexin V-bağlayıcı fosfatidilserin sentezlenen lipid veziküller hedef lipid protein etkileşim test etmek için. Ortak hedef lipid bağlı Proteinler saflaştırılmış ve boncuk elüsyon sonra analiz edilir.

Manyetik Aktif Hücre Ayırma (LIMACS) kullanarak Lipid veziküllü aracılı Afinite Kromatografisi: Protein-lipit Etkileşim Analiz Roman Yöntemi

Burada, tek bir molekül duyarlılık ve ~ 15 msn zaman çözünürlüğü ile polarize TIRFM kullanılarak lipozomlar ve mikroakışkan kanallarda desteklenen iki katmanlı arasındaki tek tuzak aracılı füzyon olayları tespit etmek için bir protokol mevcut. Lipid ve çözünür kargo sürümü aynı anda tespit edilebilir. Lipozom boyutu, lipit yayınım ve füzyon gözenek özellikleri ölçülmüştür.

Polarize TIRF Mikroskopi tarafından İzlenen mikroakışkan Akış Hücredeki Gergin Desteklenen Bilayers Tek Proteoliposomes ve tuzak aracılı Fusion

Burada hedef lipid bilayers postfusion bilayer içine bu membran proteinlerinin deterjan ücretsiz teslim etmek için ile ultrafast protokollerinden membran proteinlerinin fusogenic proteoliposomes içine sulandırma ve böyle proteoliposomes füzyonu için mevcut. Bu yaklaşımlardan birleşimini karmaşık çok bileşenli Membran sistemleri hızlı ve kolayca kontrollü montaj sağlar.

Deterjan-Alerjik membran proteinlerinin Ultrafast sulandırma tamamlayıcı-Proteoliposomes ücret Fusogenic kullanarak Lipid Bilayers içine.

Biz bir protokol vitro için zihin ve benim kendi kendine organizasyon deneyleri desteklenen lipid bilayer açık bir odasında üzerinde sağlar. Ayrıca, biz tepki doğumdan tarafından vivo koşulları taklit için PDMS microcompartments lipid kaplı tahlil içine alın anlatan.

Vitro Sulandırma Protein kalıpları üzerinde desteklenen Lipid Bilayers kendi kendini düzenleme

Biyolojik membran füzyon özel füzyon proteinleri tarafından katalizlenmiş. Proteinlerin fusogenik özelliklerinin ölçülmesi lipid karıştırma özellikleri ile elde edilebilir. Biz rekombinant Drosophila atlastin arındırılması için bir yöntem sunuyoruz, ER homotypic füzyon aracılık bir protein, önceden biçimlendirilmiş lipozomlar için reconstituting, ve füzyon kapasitesi için test.

Rekombinant Drosophila , lipid karıştırıcılar Için lipozomlar halinde deterjan destekli yeniden yapılanma

Mitokondriyal füzyon mitokondriyal dinamiğin altında yatan önemli bir homeostatik reaksiyondur. Burada açıklanan bir in vitro reconstitution sistemi membran tethering çözebilir mitokondriyal iç membran füzyon çalışması, yerleştirme, hemifüzyon, ve gözenek açılması. Hücre zarı sistemlerinin araştırılmasında bu yaklaşımın çok yönlülüğü tartışılmıştır.

Mitokondriyal Membran Dinamiğinin Yeniden İkasini için Model Membran Platformu

Bu protokol, buğday hücresiz sistem ve lipozomlar kullanılarak çift katmanlı diyaliz yöntemiyle yüksek kaliteli proteolipozom üretimi için etkili bir hücresiz yöntemi tanımlamaktadır. Bu yöntem, membran proteinlerinin fonksiyonel analizi, ilaç hedeflerinin taranması ve antikor gelişimi için uygun araçlar sağlar.

Membran Proteinlerini Hedefleyen Fonksiyonel Analiz ve Antikor Gelişimi için Proteolipozomların Hücresiz Üretimi

Bu protokolde tek lipid ve multi-lipid vesicles, desteklenen lipid bilayerler ve askıda lipid bilayerleri taklit eden hücre oluşumu açıklanmaktadır. Bu in vitro modeller çeşitli lipit tiplerini içerecek şekilde uyarlanabilir ve çeşitli molekül ve makromolekül etkileşimlerini araştırmak için kullanılabilir.

Moleküler Etkileşimlerin Çalışması için Desteklenen ve Askıya Alınan Lipid Bilayer Modellerinin Hücre Taklit Montajı

Bu yazıda, F-aktin sitoiskeletini dev unilamellar lipid veziküllerine (lipozomlar olarak da adlandırılır) kapsüllemek için deneysel teknikleri ve lipozom zarının iç broşüründe korteks-biyomimik yapan bir F-aktin tabakası oluşturma yöntemini göstereceğiz.

İn Vitro Aktin Hücre İskeletinin Dev Unilameller Veziküller İçinde Yeniden Sulandırılması

Bu makale, fazla ayrılmış dev veziküller içindeki hücre iskeleti ağlarının basit bir tek kap sulandırmasını tanıtmaktadır. Yöntem genelleştirilebilir ve çok çeşitli biyomoleküllerin kapsüllenmesi veya hapsedilmesi için uygulanabilir.

Laboratuvar ortamında Fazla Ayrılmış Dev Unilamellar Veziküller (GUV'ler) İçindeki Hücre İskeleti Ağlarının Sulandırılması

Keşfedin, lipid şablonlarına tutturulmuş çözünür protein alanlarını kullanarak mitokondrial dış zarftaki protein-protein etkileşimlerini in vitro nasıl değerlendirebilirsiniz. Bu yöntem, lipit kofaktörlerinin etkisini araştırmak için değerlidir.

İskele Lipozomlar kullanarak Lipid-proksimal protein-protein etkileşimleri Sulandırın için İn Vitro

Daha fazla video keşfet