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Purificazione della proteina seguendo il nostro protocollo dovrebbe produrre proteine Min di purezza adeguata. Come riferimento, la Figura 1 fornisce un'immagine di SDS-PAGE della mente, fluorescente etichettati mente, MinE e MinC. I singoli passaggi della procedura per eseguire un test di auto-organizzazione di MinDE su non-fantasia lipidici supportati sono descritti nella Figura 2. Usando questo protocollo, regolari MinDE viaggiare le onde di superficie possa essere osservati durante l'alloggiamento (Figura 3). La lunghezza d'onda può variare leggermente all'interno della camera, ma in generale i modelli sembrano simili. I bordi della camera non dovrebbero essere utilizzati per confronti quantitativi, come membrane che forma sulla colla UV sembra avere proprietà diverse rispetto sul vetro di superficie (vedere Figura 3). Le onde di superficie itinerante possono essere analizzate tracciando l'intensità lungo la direzione di propagazione (Figura 3B). Mentre mente fluorescenza altipiani piuttosto veloce dal bordo superiore dell'onda e quindi diminuisce bruscamente sul bordo d'uscita, miniera fluorescenza aumenta quasi linearmente dall'inizio dell'onda mente e raggiunge il suo massimo dopo mente sul bordo d'uscita, dove si si stacca nettamente6.
Accanto alla qualità delle proteine, la qualità della lipidici supportati è più critica per una regolare auto-organizzazione dei MinCDE. Da un lato se la membrana viene lavata troppo eccessivamente o la superficie sottostante è stata pulita e così addebitata troppo fortemente, possono formare fori nella membrana (Figura 6A, parte superiore). D'altra parte se la membrana non è lavata correttamente o la superficie sottostante non è pulita, idrolizzato, vescicole che si attaccano alla membrana o sarà compromessa la fluidità di membrana (Figura 6A, in basso). Anche se non così evidente come quando si osserva la membrana direttamente via con etichettati lipidi, questi problemi possono essere rilevati anche dal segnale di fluorescenza di mente, come modelli non sono regolari e la fluorescenza nei massimi non è omogenea ma contiene "buchi" o punti luminosi come mostrato nel pannello centrale della Figura 6A.
Per auto-l'organizzazione di MinDE in asta-a forma di microstrutture PDMS la procedura è riassunto nella Figura 4. Diversi passaggi di protocollo non devono essere ripetute, come proteine e lipidi possono essere riutilizzati. Come su substrati non-fantasia, il substrato viene pulito e idrolizzato (di pulizia al plasma), un doppio strato lipidico supportati è formata sul PDMS e il test di auto-organizzazione è impostato in un volume di 200 µ l. Per verificare che si è formata una membrana corretta e MinDE auto-organizza sulla membrana, gli alloggiamenti sono Imaging. Quando una membrana corretta è stata formata, MinDE forme regolari viaggio onde superficiali sulla superficie del PDMS tra le microstrutture individuali e anche auto-organizza in fondo le microstrutture come le onde possono liberamente muoversi sopra l'intero superficie ricoperta di membrana (Figura 5A). Dopo la rimozione del tampone, la superficie tra i comparti non dovrebbe mostrare alcun pattern MinDE moltiplicazione (figura 5B), come dovrebbe essere completamente asciutto. Se MinDE modelli sono ancora in movimento, più buffer deve essere rimosso. Le proteine sono ora confinate nel microcompartments a forma di bastoncino il PDMS rivestito di membrana ed aria sull'interfaccia superiore (Figura 5), in cui self organizzeranno. In queste condizioni le due proteine possono eseguire Polo-Polo oscillazioni come mostrato in Figura 5. Come una frazione della mente e la mia è sempre legata alla membrana, anche durante la rimozione del tampone, le concentrazioni dopo la rimozione del tampone non sono paragonabili a concentrazioni di input. A causa di questo effetto le concentrazioni variano anche tra singole microstrutture il coprivetrino stesso come essi dipendono dalla posizione dei modelli prima della rimozione del tampone. Produzione di wafer di silicio o PDMS stampaggio da wafer di silicio può causare microstrutture incomplete che non possono essere utilizzate per l'analisi (Figura 6B). Inoltre, a causa del buffer microstrutture di rimozione potrebbero asciugarsi durante il processo e quindi, dovrebbero essere esclusi dall'ulteriore analisi (Figura 6B). Di conseguenza solo una frazione di microstrutture in uno alloggiamento Mostra le oscillazioni di Polo-Polo desiderate. Per analizzare le dinamiche di proteina in microstrutture, un kymograph può essere ottenuta disegnando una selezione su tutta la struttura (Figura 5E). Quando MinCDE oscillare da Polo a Polo, MinC e mente mostrerà un gradiente di concentrazione mediato nel tempo con la massima concentrazione ai poli di vano e concentrazione minima al centro del vano (Figura 5F).

Figura 1: SDS-PAGE mostrando i prodotti finali di purificazioni proteina. Sua mente (33,3 kDa), His-eGFP-mente (60,1 kDa), His-mRuby3-mente (59,9 kDa), His-miniera (13,9 kDa) e His-MinC (28,3 kDa) sono mostrati in ordine. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 2: diagramma di flusso del processo mostrando i singoli passaggi e la tempistica del protocollo per un auto-organizzazione su lipidici con motivi non supportati (passi 1-6). Caselle tratteggiate indicano che una di queste due opzioni può essere utilizzata per la pulizia. Le frecce contrassegnate dai cerchi indicano dove il protocollo può essere sospesa e ripresa successivamente. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3: Imaging di MinDE analisi mediante microscopia confocale a. A) a spirale regolare Min, da quale velocità di propagazione, la trama di intensità e la velocità possono essere ottenute misurazioni. Concentrazioni usate: 0,6 µM mente (30% eGFP-mente), 1,8 µM His-miniera (30% sua-miniera-Alexa647) B) esempio grafico di intensità normalizzata per la regione segnata in r. C) Panoramica della camera di dosaggio intero (barra della scala: 1mm, stesse concentrazioni di proteina come sopra). Spirali o senso di rotazione così come modelli di destinazione possono essere osservati. La regione ingrandita Mostra come onda modelli differiscono sulla UV-colla. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 4: diagramma di flusso del processo mostrando i singoli passaggi e la tempistica del protocollo per l'auto-organizzazione in asta-a forma di microstrutture (passi 1-5, 7, 8). Caselle grigie indicano passaggi dove i prodotti possono essere riutilizzati dal protocollo su lipidici con motivi non supportati. Le frecce contrassegnate dai cerchi indicano dove il protocollo può essere sospesa e ripresa successivamente. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 5: risultati rappresentativi per MinDE modello formazione in asta-a forma di microcompartments PDMS. A) MinDE auto-organizzarsi sulla superficie del PDMS formando onde di superficie in viaggio (1 µM mente (30% EGFP-mente), 2 µM miniera e 2,5 mM ATP). B) dopo il buffer è abbassato all'altezza di microstrutture, l'auto-organizzazione della proteina si interrompe sulla superficie planare tra il microcompartments. C) schematica di un asta-a forma di microcompartment. D) immagini rappresentative delle oscillazioni di poli-poli MinDE dopo la rimozione del tampone. E) Kymograph delle oscillazioni lungo la riga evidenziata indicata in D). F) immagine e il profilo dell'intensità di fluorescenza media della serie tempo mostrato nella D) mostrando chiaramente il gradiente della proteina che è massima ai poli microcompartment e minima al centro del vano. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 6: esempi di risultati sperimentali negativi. A) membrane over-lavate si accumulano fori, mentre preparazioni suboptimali della vescicola e composizioni lipidiche conducono ad attaccare le vescicole. I pannelli del due centro mostrano una combinazione di entrambi i problemi e come diventano visibili quando si osservano oscillazioni Min. Le membrane sono state etichettate con 0.05% Atto655-DOPE. (scala bar: 50 µm) B) pannello superiore: seccava microcompartments può essere causato da troppo rimozione di buffer o quando il buffer si volatilizza nel corso del tempo. Pannello di fondo: scomparti Incomplete possono formarsi durante la produzione di wafer o stampaggio PDMS. (scala bar: 30 µm) Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
File supplementari 1: Mappa di plasmide per la sua mente. Per favore clicca qui per scaricare questo file.
File supplementari 2: Mappa di plasmide per sua-EGFP-mente. Per favore clicca qui per scaricare questo file.
File supplementari 3: Mappa di plasmide per sua-mRuby3-mente. Per favore clicca qui per scaricare questo file.
File supplementari 4: Mappa di plasmide per la sua miniera. Per favore clicca qui per scaricare questo file.
File supplementari 5: Mappa di plasmide per sua MinC. Per favore clicca qui per scaricare questo file.
File supplementari 6: File CAD per wafer di silicio di microcompartments a forma di bastoncello. Per favore clicca qui per scaricare questo file.