Summary

טיהור של מ magneticum מסננים השגריר-1 Magnetosome חלבון Associated MamAΔ41

Published: March 25, 2010
doi:

Summary

אמא הוא חלבון ייחודי הקשור Magnetosome אשר הוצגה להיות מעורב ההפעלה magnetosome. כאן אנו מציגים את הפרוטוקול טיהור של אמא המחיקה מוטציה (MamAΔ41) מ<em> מ magneticum</em> השגריר-1.

Abstract

חיידקים Magnetotactic מהווים קבוצה מגוונת של מיקרואורגניזמים ימיים המסוגלים להתמצא עצמם לאורך שדות geomagnetic. התנהגות זו הוא האמין סיוע בחיפוש אחר בסביבה מתאימה<em> (1)</em>. יכולת זו היא שמעניקה magnetosome, אברון subcellular שמורכבת הרכבה לינארית שרשרת של כל השומנים שלפוחית ​​מסוגל biomineralize ולתחום ~ 50 ננומטר של גביש מגנטיט או greigite. רכיב עקרון magnetosome כי הוצגה להידרש להקמת שלפוחית ​​פונקציונלי היא אמא. אמא הוא נרחב ביותר magnetosome הקשורים חלבון שהוא אחד magnetosome הקשורים חלבונים מאופיין ביותר<em> In vivo</em><em> (2-6)</em>. מאמר זה מתמקד טיהור של אמא, אשר אף נחקר<em> In vivo</em>, או פרטים לא תפקודית מבנית ברורה זוהו על זה. ביואינפורמטיקה ניתוח הציע כי אמא היא לחזור טטרה tricopeptide (TPR) המכיל חלבון. TPR הוא מוטיב מבני גילו כחלק כזה או להרכיב של קיפול גדול יותר במגוון רחב של חלבונים, היא משמשת כתבנית חלבונים אינטראקציות ומתווך רב חלבון מתחמי<em> (7)</em>. TPRs מעורבים משימות חיוני לתהליכים רבים בתא אוקריוטים אברון מסלולים חיידקים רבים<em> (8-14).</em> על מנת להבין את אמא, TPR ייחודי המכיל חלבון, חלבונים מטוהרים נדרש כשלב ראשון. במאמר זה, אנו מציגים את הפרוטוקול טיהור עבור יציבה אמא ​​המחיקה מוטציה (MamAΔ41) מ<em> מ magneticum</em> השגריר-1.

Protocol

1. שיבוט וביטוי של אמא ג'ין ב E. coli הגן המוטנטי mamAΔ41 היה מוגבר באמצעות שרשרת התגובה פולימראז (PCR) של הדנ"א הגנומי של Magnetospirillum magneticum השגריר-1, עם primers: 5'-3-GCATTACGCATATGGACGACATCCGCCAGGTG 'ו 5'-GCGCGGCAGCCATA-TGGCATACG-3 ". בשנת שברי ד?…

Discussion

טיהור חלבון היא הצעד העיקרי כל החלבונים או הביוכימיות מחקרים מבניים. מאז החלבון הוא ייחודי עם ההתנהגות שלו, צריך להגדיר את המאפיינים שלו ולשנות טיהור שלה בהתאם. היעד חלבון יש לנתח כצעד ראשון לקראת טיהור שימוש בכלים לביואינפורמטיקה. הם משמשים כדי לחשב את נקודת iso חשמל?…

Acknowledgements

אנו מכירים ד"ר אמיר אהרוני על תמיכתו וגאולה דוידוב, נועם גרימברג חן גוטמן עצה והערותיהם.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
French Press Equipment Thermo scientific FA-078A  
Pressure cell Equipment Thermo scientific FA-032  
Ultra-centrifuge Equipment Sorvall Discovery 90SE  
Rottor Equipment Beckman Ti60  
Ultra-centrifuge tubes; PC-Bottle+Cap Assay 26.3ml Equipment Beckman BC-355618  
2.5cm diameter, Glass Econo-Column Chromatography Columns Equipment BioRad 737-2521  
Ni-NTA His Bind resin Equipment Novagen M0063428  
Spectrophotometer Equipment Amersham Biosiences Ultraspec 2100 pro  
Quartz cuvette Equipment Hellma 104-QS  
Fast Performance Liquid Chromatography- AKTA purifier 10 Equipment GE Healthcare Biosciences 28-4062-64  
Ion exchange column – MonoQ 4.6/100 PE Equipment GE Healthcare Biosciences 10025543  
Size exclusion pre-packed column-HiLoad 26/60 Superdex 200 Equipment GE Healthcare Biosciences 17-1071-01  
Centricon – Vivaspin15 – 10,000 MWCO Equipment Sartorius Stedim Biotech GmbH VS1501  
Table centrifuge Equipment Thermo scientific IEC CL30R  
MALDI-TOF Equipment Bruker Daltonics Reflex IV  
Tris-HCl (hydrotymethyl) aminomethane Reagent BioLab 20092391  
Sodium Chloride Reagent FRUTROM 235553470  
Imidazole Reagent Alfa Aesar 288-32-4  
EDTA free protease inhibitors cocktail Reagent Sigma P-8849  
Dnase I (Deoxyribonuclease I) Reagent Sigma DN-25  
Bovine Thrombin Reagent Fisher BioReagents BP25432  
Glycine Reagent BioLab 07132391  
Soudim Dodecyl Sulfate (SDS) Reagent BioLab 19822391  
Beta-mercaptoethanol Reagent Sigma M-3148  
InstantBlue Reagent Expedeon 1SB01L  
PageRuler Prestained Protein Ladder Reagent Fermentas SM0671  

Referencias

  1. Faivre, D., Schuler, D. Magnetotactic Bacteria and Magnetosomes. Chem Rev. 108, 4875-4898 (2008).
  2. D’Andrea, L. D., Regan, L. TPR proteins: the versatile helix. Trends Biochem Sci. 28, 655-662 (2003).
  3. Young, J. C., Barral, J. M., Hartl, U. l. r. i. c. h., F, . More than folding: localized functions of cytosolic chaperones. Trends Biochem Sci. 28, 541-547 (2003).
  4. Brocard, C., Hartig, A. Peroxisome targeting signal 1: is it really a simple tripeptide?. Biochim Biophys Acta. 1763, 1565-1573 (2006).
  5. Fransen, M., Amery, L., Hartig, A., Brees, C., Rabijns, A., Mannaerts, G. P., Van Veldhoven, P. P. Comparison of the PTS1- and Rab8b-binding properties of Pex5p and Pex5Rp/TRIP8b. Biochim Biophys Acta. 1783, 864-873 (2008).
  6. Baker, M. J., Frazier, A. E., Gulbis, J. M., Ryan, M. T. Mitochondrial protein-import machinery: correlating structure with function. Trends Cell Biol. 17, 456-464 (2007).
  7. Mirus, O., Bionda, T., von Haeseler, A., Schleiff, E. Evolutionarily evolved discriminators in the 3-TPR domain of the Toc64 family involved in protein translocation at the outer membrane of chloroplasts and mitochondria. J Mol Model. 15, 971-982 (2009).
  8. Gatsos, X., Perry, A. J., Anwari, K., Dolezal, P., Wolynec, P. P., Likic, V. A., Purcell, A. W., Buchanan, S. K., Lithgow, T. Protein secretion and outer membrane assembly in Alphaproteobacteria. FEMS Microbiol Rev. 32, 995-1009 (2008).
  9. Tiwari, D., Singh, R. K., Goswami, K., Verma, S. K., Prakash, B., Nandicoori, V. K. Key residues in Mycobacterium tuberculosis protein kinase G play a role in regulating kinase activity and survival in the host. J Biol Chem. 284, 27467-27479 (2009).
  10. Edqvist, P. J., Broms, J. E., Betts, H. J., Forsberg, A., Pallen, M. J., Francis, M. S. Tetratricopeptide repeats in the type III secretion chaperone, LcrH: their role in substrate binding and secretion. Mol Microbiol. 59, 31-44 (2006).
  11. Grunberg, K., Muller, E. C., Otto, A., Reszka, R., Linder, D., Kube, M., Reinhardt, R., Schuler, D. Biochemical and proteomic analysis of the magnetosome membrane in Magnetospirillum gryphiswaldense. Appl Environ Microbiol. 70, 1040-1050 (2004).
  12. Komeili, A., Vali, H., Beveridge, T. J., Newman, D. K. Magnetosome vesicles are present before magnetite formation, and MamA is required for their activation. Proc Natl Acad Sci USA. 101, 3839-3843 (2004).
  13. Okuda, Y., Fukumori, Y. Expression and characterization of a magnetosome-associated protein, TPR-containing MAM22, in Escherichia coli. FEBS Lett. 491, 169-173 (2001).
  14. Taoka, A., Asada, R., Sasaki, H., Anzawa, K., Wu, L. F., Fukumori, Y. Spatial localizations of Mam22 and Mam12 in the magnetosomes of Magnetospirillum magnetotacticum. J Bacteriol. 188, 3805-3812 (2006).
  15. Studier, F. W. Protein production by auto-induction in high density shaking cultures. Protein Expression and Purification. 41, 207-234 (2005).

Play Video

Citar este artículo
Zeytuni, N., Zarivach, R. Purification of the M. magneticum Strain AMB-1 Magnetosome Associated Protein MamAΔ41. J. Vis. Exp. (37), e1844, doi:10.3791/1844 (2010).

View Video