Summary

תרמודינמיקה של קיפול חלבונים ממברנה נמדד על ידי הקרינה ספקטרוסקופיה

Published: April 28, 2011
doi:

Summary

מאמר זה לפרטים וידאו הליך ניסיוני להשגת אנרגיה חופשית של גיבס קיפול חלבונים על ידי קרום טריפטופן פלואורסצנטי.

Abstract

חלבון קיפול ממברנה הוא נושא המתעוררים עם משמעות הן היסוד הקשורים לבריאות. שפע של חלבונים בממברנה של תאים בבסיס הצורך במחקר מקיף של קיפול של משפחה זו נפוצה של חלבונים. בנוסף, ההתקדמות יכולתנו לאפיין מחלות הקשורות חלבונים misfolded יש מוטיבציה המאמצים ניסיונית תיאורטי משמעותי בתחום של קיפול חלבונים. ההתקדמות המהירה בתחום חשוב זה מתעכבת לצערי על ידי האתגרים הכרוכים הקשורים חלבונים בממברנה ואת המורכבות של מנגנון קיפול. כאן, אנו המתאר הליך הניסוי למדידת רכוש התרמודינמית של האנרגיה החופשית של גיבס התגלגלות בהעדר denaturant, Δ G ° H 2 O, חלבון קרום נציג בלתי נפרד מן ה coli. פרוטוקול זה מתמקד ביישום של ספקטרוסקופיה פלואורסצנציה לקבוע אוכלוסיות שיווי משקל של מדינות מקפלת כפונקציה של ריכוז denaturant. שיקולים ניסויית להכנת שלפוחית ​​שומנים סינתטי כמו גם שלבים עיקריים בהליך ניתוח נתונים מודגשים. טכניקה זו היא המגוונת ניתן רדף עם סוגים שונים של denaturant, כולל טמפרטורה ו-pH, כמו גם בסביבות קיפול שונים של שומנים micelles. הפרוטוקול הנוכחי הוא אחד כי ניתן להכליל את קרום או חלבון מסיס אשר עונה על סדרה של קריטריונים בהמשך.

Protocol

1. הכנת ~ 50 ננומטר קוטר שלפוחית ​​Unilamellar קטנים (רכבי השטח) עבור קיפול חלבונים ממברנה הפתרון של 1,2-dimyristoyl-SN-glycero-3-phosphocholine (DMPC) שומנים כלורופורם הוא רכש aliquotted לתוך צלוחיות זכוכית נקי 20 מ"ג כמויות בקבוקון לאחסון. שכבה…

Discussion

הפרוטוקול הנוכחי מתאר את הדור של התגלגלות עקומות של הממברנה הקשורים חלבונים ופפטידים המכילים שאריות טריפטופן. כאן, ההנחה היא כי הקרינה טריפטופן משקף אם החלבון מקופל ונוסף שלפוחית ​​שומנים סינתטי, או פרש בתמיסה. הנחות נוספות, כגון קיפול של שתי מדינות ותלות ליניארית …

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

אנו מודים בייג'ינג וו עבור השימוש בנתונים שלה. עבודה זו נתמכה על ידי בפרס קריירה NSF כדי JEK

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
DMPC   Avanti Polar Lipids 850345C  
Urea   MP Biochemicals 04821527  
Potassium Phosphate Dibasic   Fisher P288  
Potassium Phosphate Monobasic   Fisher P285  

References

  1. Shirley, B. A., Shirley, B. A. . Protein Folding and Stability. , 177-190 (1995).
  2. Pace, C. N. Determination and Analysis of Urea and Guanidine Hydrochloride Denaturation Curves. Methods Enzymol. 131, 266-279 (1986).
  3. Lau, F. W., Bowie, J. U. A Method for Assessing the Stability of a Membrane Protein. Biochimie. 36, 5884-5892 (1997).
  4. Burgess, N. K., Dao, T. P., Stanley, A. M., Fleming, K. G. β-Barrel Proteins that Reside in the Escherichia coli Outer Membrane in Vivo Demonstrate Varied Folding Behavior in Vitro. J. Biol. Chem. 283, 26748-26758 (2008).
  5. Booth, P. J., Curnow, P. Folding scene investigation: membrane proteins. Curr. Opin. Struct. Biol. 19, 8-13 (2009).
  6. Hong, H., Tamm, L. K. Elastic coupling of integral membrane protein stability to lipid bilayer forces. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 4065-4070 (2004).
  7. Sanchez, K. M., Gable, J. E., Schlamadinger, D. E., Kim, J. E. Effects of Tryptophan Microenvironment, Soluble Domain, and Vesicle Size on the Thermodynamics of Membrane Protein Folding: Lessons from the Transmembrane Protein OmpA. Biochimie. 47, 12844-12852 (2008).
check_url/fr/2669?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Schlamadinger, D. E., Kim, J. E. Thermodynamics of Membrane Protein Folding Measured by Fluorescence Spectroscopy. J. Vis. Exp. (50), e2669, doi:10.3791/2669 (2011).

View Video