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Articolo metodologico

Purificazione e ripiegando a amiloide fibrille di (sua)

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DOI:

10.3791/53432

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19 dicembre 2015

In questo articolo

Sommario

Viene descritto un metodo cromatografico in due fasi per la purificazione della proteina Shadoo ricombinante espressa come corpi di inclusione in Escherichia coli, nonché un protocollo per fibrillare Shadoo purificato in strutture amiloidi.

Abstract

Il sistema di espressione coli Escherichia è uno strumento potente per la produzione di proteine ​​eucariotiche ricombinanti. Lo usiamo per produrre Shadoo, una proteina appartenente alla famiglia prione. Un metodo cromatografico per la purificazione di (suo) 6 -tagged Shadoo ricombinante espressa come corpi di inclusione è descritto. I corpi di inclusione vengono solubilizzati in 8 M urea e legati ad un 2+ colonna -charged Ni eseguire cromatografia di affinità ionico. Proteine ​​legate sono eluite da un gradiente di imidazolo. Le frazioni contenenti proteine ​​Shadoo mediante cromatografia di esclusione dimensionale per ottenere una proteina altamente purificata. Nella fase finale è purificato Shadoo dissalati per eliminare i sali, urea e imidazolo. Proteina ricombinante Shadoo è un reagente importante per gli studi biofisici e biochimici di disturbi conformazione della proteina che si verificano nelle malattie da prioni. Molti rapporti hanno dimostrato che le malattie neurodegenerative da prioni provengono dalla deposizione di pugnalatale, ordinò fibrille amiloidi. Protocolli di esempio descrivono come alla fibrillazione Shadoo in fibrille amiloidi in acido e neutro / pHs di base sono presentati. I metodi su come produrre e fibrillazione Shadoo può facilitare la ricerca in laboratori che lavorano su malattie da prioni, in quanto consente per la produzione di grandi quantità di proteine ​​in maniera rapida e basso costo.

Introduzione

Prion malattie neurodegenerative, tra cui l'encefalopatia spongiforme bovina nel bestiame, la scrapie ovina, malattia di Creutzfeldt-Jakob negli esseri umani, sono fatali e incurabile. Le malattie da prioni sono caratterizzate da cambiamenti conformazionali di proteina prionica cellulare principalmente composti da alfa-eliche, in cross-β-sheet arricchito amiloide conformer 1,2. Cross-beta-strutture contengono densamente imballati e beta-sheets cristallini come altamente ordinati stabilizzati con legami idrogeno 3,4. Amiloidi da prioni grado di autoreplicarsi causa delle beta-filoni sul bordo crescente che forniscono un modello per il recluta....

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Protocollo

1. Generazione di plasmidi e Shadoo Expression

Nota: Il gene che codifica la proteina murino Shadoo (Shadoo 25-122), è stato subclonato nel vettore di espressione pET-28 11. Questo clone è stata trasformata in E. coli SoluBL21 ceppo batterico, per esprimere la proteina Shadoo con un tag hexahistidine N-terminale, (HHHHHHHHHHSSGHIDDDDKHMKGGRGGARGSARGVRGGARGASRVRVRP APRYGSSLRVAAAGAAAGAAAGVAAGLATGSGWRRTSGPGELGLEDDENGAMGGNGTDRGVYSYWAWTSG), come spiegato in precedenza 11. Il plasmide può essere richiesto da parte degli autori. Il peso molecolare di Shadoo calcolata dalla sua sequenza aminoacidica è 12,24....

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Risultati

Circa 5-10 mg di proteine ​​Shadoo purificato viene ottenuto per litro di coltura batterica. Una purificazione a due fasi è necessario per ottenere Shadoo ricombinante di elevata purezza. Il primo passo è effettuata mediante cromatografia di affinità con un Ni 2 + colonna -charged che conserva i suoi-proteine ​​taggati. Frazioni eluite sono sottoposti a SDS-PAGE e colorazione con Coomassie Brilliant Blue (Figura 5A). Le frazioni contenenti proteine ​​Shadoo sono raggruppati e ulteriormente pu.......

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Discussione

Un protocollo semplice ed efficace sia per l'espressione e la purificazione di una grande quantità di topo ricombinante proteina Shadoo è presentato. Il metodo descritto consente solubilizzazione successo e purificazione (His 6) -tagged proteina Shadoo ricombinante. È importante, come indicato nel titolo, che quando espresso in un batterio E. procariotico coli Shadoo accumula nei corpi di inclusione. Prima Shadoo purificazione, i batteri devono essere lisate per sonicazione in un tampone.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano Natalie Doude e David Westerway (Università di Alberta) per averci fornito Sho cDNA, Christophe Chevalier (INRA) per la costruzione dei plasmidi, Michel Brémont (INRA) per averci fornito i batteri BL21Sol; Christine Longin (INRA) per l'assistenza GST e Edith Pajot-Augy (INRA) per i commenti e la correzione di bozze.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
AKTA FPLC GE, Amersham# 1363
HiLoad 16/60 SuperdexGE Healthcare17-1069-01
HiTrap IMACGE HealthcareGE17-0920-05
HiPrep26/10 Colonna di desalinizzazioneGE HealthcareGE17-5087-01
SoluBL21 Competente E. coliGenlantisC700200
pET-28b+Novogen69865-3
IPTGSigma-AldrichI6758
LB-Brodo medioSigma-AldrichL3022
Eppendorf BiofotometarEppendorf550507804
Trito X-100Life Technologies85111
NiSO4Sigma-Aldrich656895
EDTASigma-AldrichE6758
Tris-HClSigma-Aldrich RES3098T
Compresse di Cocktail di Inibitori della ProteasiRoche4693116001
NaClSigma-Aldrich746398
ImidazolSigma-AldrichI5513
Gdn-HClSigma-AldrichG4505
marcatore di dimensione della proteina Thermo Fisher Scientifico26620

Riferimenti

  1. Biasini, E., Turnbaugh, J. A., Unterberger, U., Harris, D. A. Prion protein at the crossroads of physiology and disease. Trends in Neurosciences. 35, 92-103 (2012).
  2. Colby, D. W., Prusiner, S. B. De novo generation of prion strains. Nature Reviews. Microbiology. 9, 771....

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Ristampe e permessi

Tag

Cromatografia di affinità al nichelCromatografia a esclusione dimensionaleRiproteinizzazioneMalattie da prioniEspressione in E. coliSDS-PAGESaggio alla tioflavina T