Summary

P2X2 Ligandla Gated Katyon Kanalları ile etkileşimde Proteinler tanımlamak için Proteomik

Published: May 18, 2009
doi:

Summary

Biz, ATP-kapılı P2X2 reseptörlerinin tam uzunlukta C terminus bağlamak beyin proteinleri tespit etmek için basit bir protokol açıklar. Bu yaklaşımın uzantısı ve sistematik bir uygulama tüm p2x reseptörlerine p2x reseptör sinyal daha iyi anlaşılmasına yol açması bekleniyor.

Abstract

Ligand kapılı iyon kanalları sinir sistemi 1 sinaptik iletişim yatar. Memelilerde ligand kapılı kanallar üç aile vardır: CYS döngü, glutamat-kapılı ve p2x reseptör kanal 2. Her iki durumda da verici bağlayıcı ionlar elektrokimyasal gradyanlar aşağı akan bir gözenek açılması yol açar. Birçok ligand kapılı kanallar da downstream kanal açma süresini aşamaz rolleri sinyalizasyon 5 (örneğin gen regülasyonu) kalsiyum iyonları 3, 4, geçirgen. Böylece ligand kapılı kanallar gün birkaç milisaniye arasında değişen geniş bir zaman ölçekleri üzerinde sinyal. Ligand kapılı iyon kanalları kendilerini proteinler tarafından düzenlenir anlamak için gerekli olduğunu ve bu proteinlerin nasıl bu önemli rolleri dikkate alındığında sinyal ayar olabilir. Son çalışmalar, pek çok, hepsi değilse de, kanal protein sinyalizasyon kompleksleri 6 parçası olabilir ki öneririz . Bu yazıda, P2X2 reseptör sitozolik etki C-terminal yönlerine bağlayan proteinleri tespit etmek için nasıl.

P2x reseptörler ATP açılıp kapanan katyon kanalları ve yedi alt birimden (P2X1-P2X7) oluşur. P2x reseptörler eksitatör sinaptik iletim ve nörotransmiter sürüm 7 presinaptik kolaylaştırma arabuluculuk beyin, yaygın olarak ifade edilir. P2x reseptörleri heyecanlanır ve non-Uyarılabilir hücrelerinde bulundu ve nöronal sinyalizasyon, inflamasyon ve kardiyovasküler fonksiyon 8 kilit roller arabuluculuk. P2X2 reseptörler, sinir sistemi 9 bol ve bu çalışmanın odak vardır . Her p2x altbirim ekstraselüler bölge 7 ve hücre içi N ve C Termini (Şekil 1a) 7 ile ayrılmış iki membran kapsayan kesimleri (TM1 ve TM2) sahip olduğu düşünülmektedir. P2x alt birimden 10 (P2X1-P2X7), amino asit düzeyi 11% 30-50 dizisi homoloji göstermektedir . P2x reseptörleri iyonotropik reseptörler arasında basit stokiyometri sadece üç alt birimden içerir. P2X2 C-terminalindeki 120 amino asitler oluşur (Şekil 1b) ve P2X2 reseptör sinyal komplekslerinin parçası olabileceği hipotezini destekleyen birkaç protein yerleştirme konsensüs siteleri içerir. Ancak, çeşitli işlevleri P2X2 reseptörleri 9 C-terminalindeki atfedilmiş olmasına rağmen hiçbir çalışma moleküler ortakları açıklanan bu proteinin hücre içi tarafında tam uzunlukta C-terminalindeki üzerinden çift. Bu yöntem kağıt tam uzunlukta C-terminalindeki P2X2 reseptörleri ile etkileşen proteinleri tespit etmek için bir proteomik yaklaşım açıklar.

Protocol

DENEYSEL PROSEDÜRLER (Şekil 2) deneysel işlemin kademeli bir şekilde aşağıda açıklanan dört bölümden oluşmaktadır. Bölüm 1: P2X2 reseptörlerinin C-terminalindeki Subcloning ve ifadesi. Biz onu bağlar beyin proteinleri tespit etmek için tam uzunlukta bakteriler P2X2 reseptörleri C-terminus dile getirdiler. P2X2 reseptör (Şekil 1) C-terminalindeki pGEX 4NT1 (GE Life Sciences) klonlanmış (kalıntıları 3…

Discussion

İyon kanalları büyük bir integral membran proteinleri sınıfı. Onlar kendi elektrokimyasal gradyanlar aşağı seçici plazma zarından iyonların hareketi izin su dolu gözeneklerin içerir. İyon kanalları kapısı açık ve kapalı devletler arasında. Yolluk adım p2x ligand kapılı iyon kanalları halinde vericileri (örneğin ATP) tarafından tetiklenir, ya da diğer proteinler ile etkileşimler tarafından düzenlenmiş olabilir. Son on p2x reseptörler ATP 13 bağlama nasıl anlayışımızı …

Acknowledgements

SW ve TMV Ulusal Sağlık Enstitüleri NCRR ve NHLBI tarafından desteklenmektedir. BSK ve HS, Ulusal Sağlık Enstitüleri NINDS ve NIGMS tarafından desteklenmektedir.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Acetonitrile Reagent JT Baker 9829-02  
Acrylamide Reagent BIO-RAD 161-0156  
Ampicillin Reagent VWR VW1507-01  
Ammonium Bicarbonate Reagent Fluka 09830  
Ammonium Persulphate (APS) Reagent Sigma A3678  
Adenosine Triphosphate (ATP) Reagent Sigma A7699  
Bradford reagent Reagent BIO-RAD 500-0006  
Bromophenol blue Reagent Fisher Scientific B-392  
Commassie blue R-250 Reagent Santa Cruz Biotechnology Sc-24972  
Dithiotritol (DTT) Reagent EMD 3860  
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) Reagent VWR VW1474-01  
Ethylene Glycol tetraacetic acid (EGTA) Reagent Sigma E8145  
Formic acid Reagent EMD 11670-1  
Glutathione Sepharose 4B beads Reagent GE Healthcare 17-5132-01  
Hydrochloric acid (HCl) Reagent Sigma H1758  
Isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside (IPTG) Reagent Sigma 15502  
Iodoacetamide Reagent Sigma I1149  
Luria-Bertani (LB) Media Reagent EMD 1.00547.5007  
Leupeptin Reagent Sigma L8511  
Lysozyme Reagent Sigma 62971  
Magnesium Sulphate (MgSO4) Reagent Sigma S7653  
Sodium Chloride (NaCl) Reagent Sigma S3014  
Sodium Flouride (NaF) Reagent Sigma S7920  
Sodium Orthovanadate (Na3VO4) Reagent Sigma S6508  
Nonidet P40 Reagent Fluka 74385  
Phenylmethanesulphonylfluoride (PMSF) Reagent Sigma P7626  
Protease inhibitor tablet Reagent Sigma S8820  
Protein standard Reagent BIO-RAD 161-0305  
Sarkosyl Reagent Acros 61207  
Screw top vial Tool Agilent Technologies 5182-0866  
Sodium dodecyl sulfate Reagent Sigma L4509  
SYPRO® Ruby protein gel stain Reagent BIO-RAD 170-3125  
N,N,N’,N’-Tetramethylethylenediamine (TEMED) Reagent Sigma T9281  
Tris base Reagent Sigma T1503  
Triton X-100 Reagent Sigma T9284  
Trypsin Reagent Promega V5111  
Tween 20 Reagent Sigma P5927  
Water Reagent Burdick&Jackson 365-4  
LTQ-Orbitrap tandem mass spectrometer Tool ThermoFisher Scientific    
Nano Liquid Chromatography System Tool Eksigent    
B-Mercaptoethanol Reagent Sigma M6250  
Glycerol   EMD GX0185-6  

Riferimenti

  1. Hille, B. . Ion channels of excitable membranes. , (2001).
  2. Khakh, B. S. Molecular physiology of P2X receptors and ATP signalling at synapses. Nat Rev Neurosci. 2, 165-174 (2001).
  3. Egan, T. M., Khakh, B. S. Contribution of calcium ions to P2X channel responses. J Neurosci. 24, 3413-3420 (2004).
  4. Burnashev, N. Calcium permeability of ligand-gated channels. Cell Calcium. 24, 325-332 (1998).
  5. Clapham, D. E. Calcium signaling. Cell. 131, 1047-1058 (2007).
  6. Levitan, I. B. Signaling protein complexes associated with neuronal ion channels. Nat Neurosci. 9, 305-310 (2006).
  7. Khakh, B. S., North, R. A. P2X receptors as cell-surface ATP sensors in health and disease. Nature. 442, 527-532 (2006).
  8. Roger, S., Pelegrin, P., Surprenant, A. Facilitation of P2X7 receptor currents and membrane blebbing via constitutive and dynamic calmodulin binding. J Neurosci. 28, 6393-6401 (2008).
  9. North, R. A. Molecular physiology of P2X receptors. Physiol Rev. 82, 1013-1067 (2002).
  10. Khakh, B. S. International union of pharmacology. XXIV. Current status of the nomenclature and properties of P2X receptors and their subunits.. Pharmacol Rev. 53, 107-118 (2001).
  11. Young, M. T. Molecular shape, architecture and size of P2X4 receptors determined using fluorescence resonance energy transfer and electron microscopy. J Biol Chem. 283, 26241-26251 (2008).
  12. Edmondson, R. D. Protein kinase C epsilon signaling complexes include metabolism- and transcription/translation-related proteins: complimentary separation techniques with LC/MS/MS. Mol Cell Proteomics. 1, 421-433 (2002).
  13. Evans, R. J. Orthosteric and allosteric binding sites of P2X receptors. Eur Biophys J. 38, 319-327 (2009).
check_url/it/1178?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Singh, H., Warburton, S., Vondriska, T. M., Khakh, B. S. Proteomics to Identify Proteins Interacting with P2X2 Ligand-Gated Cation Channels. J. Vis. Exp. (27), e1178, doi:10.3791/1178 (2009).

View Video