풀다운 Calmodulin 결합 단백질의
Summary
Calmodulin (CAM) 풀다운 분석은 다양한 단백질과 CAM의 상호 작용을 조사하기 위해 효과적인 방법입니다. 이 방법은 캠 결합 단백질의 효과적이고 구체적인 분석을 위해 CAM – 세파 로스 구슬을 사용합니다. 이것은 세포 기능의 CAM 신호를 탐험하기위한 중요한 도구를 제공합니다.
Abstract
칼슘 (칼슘 2 +)은 다양한 메커니즘을 통해 세포 기능을 조절에 중요한 이온입니다. 대부분 칼슘 2는 + 신호는 calmodulin (CAM) 1,2로 알려진 칼슘 결합 단백질을 통해 중재 수 있습니다. 캠은 apoptosis, 신진 대사, 부드러운 근육 수축, 신경 소성, 신경 성장, 염증과 면역 반응을 포함한 거의 모든 세포 공정에서 여러 수준에서 참여합니다. 단백질의 숫자 카메론와의 상호 작용을 통해 이러한 경로를 조절 도움이됩니다. 이러한 상호 작용의 대부분은 칼슘으로서 칼슘 2 + 무료 상태 (ApoCaM) 3 반대 2 + (CA 2 + – CAM)에 바인딩 할 때 분명히 다릅니다 캠의 형태에 따라 달라집니다.
대부분의 대상 단백질이 칼슘 2에 바인딩하는 동안 + – 캠, 특정 단백질에만 ApoCaM에 바인딩. neuromodulin 4 neurogranin (잉) 5, 및 특정 myosins 포함한 IQ 도메인을 통해 어떤 바인딩 캠, <sup> 6. 이러한 단백질은 각각 presynaptic 기능 7, postsynaptic 기능 8, 및 근육 수축 9 중요한 역할을하기 위해 표시되었습니다. 바인딩 및 CA 2의 부재 또는 존재에 카메라를 공개 + 능력들은 함수에서 중요한 것입니다. 반대로, 많은 단백질은 칼슘 2 + 카메라를 바인딩하고 활성화에 대한 구속력이 필요합니다. 예 마이 오신 경쇄 키나제 10, 칼슘 2 + / CAM 의존 kinases (CaMKs) 11 phosphatases (예 : calcineurin) 12, 그리고 직접 및 다운 스트림 효과 14 다양한있다 spectrin 키나제 13가 포함됩니다.
세포 기능에 이러한 단백질의 효과는 종종 칼슘 2 +에 의존 방식으로 CAM에 바인딩 자신의 능력에 따라 달라집니다. 예를 들어, 우리는 다른 변이가이 바인딩을 영향을 미치는지 시냅스 기능에 잉 – CAM 바인딩의 관련성을 테스트합니다. 우리는 GFP – 태그 잉 죄수를 생성칼슘 2 +에 의존 방식으로 카메라를 바인딩하는 잉의 능력을 변경할 것입니다 IQ 도메인에서 특정 돌연변이와 구조체. 이러한 서로 다른 돌연변이 연구는 시냅스 기능 8,15에 관련된 중요한 프로세스에 우리에게 큰 통찰력을 주었다. 그러나, 이러한 연구에서, 그것은 변이된 단백질은 CAM에 대한 기대 변경된 구속력이 있는지 입증하는 것이 필수적입니다.
여기서는 예제로 CaMKII과 잉을 사용하여, CA 2 +의 존재 또는 부재에서 CAM에 바인딩하는 단백질의 기능을 테스트하기위한 방법을 제시한다. 이 방법은 캠 풀다운 분석이라고 친화도 크로마 토그래피의 한 형태입니다. 그것은 CAM과 +이 바인딩에 대한 칼슘 2의 영향에 바인딩 단백질을 테스트하기 위해 CAM – 세파 로스 구슬을 사용합니다. 그것은 효율적인 상당히 더 많은 시간을하고 칼럼 크로마 토그래피 및 기타 assays에 상대적으로 적은 단백질을 필요로합니다. 모두, 이것은 + / CAM 신호 및 단백질 거기에 칼슘 2 탐험하는 중요한 도구를 제공합니다CAM과 teract.
Protocol
Discussion
제공된 프로토콜은 칼슘이 캠 결합 단백질의 + – 의존도를 조사하기 위해 CAM – 세파 로스 구슬을 활용합니다. 많은 단백질은 칼슘 2 +에 의존 방식으로 카메라를 바인딩합니다. 이러한 상호 작용 카메론 바인딩 단백질과 많은 신호 경로에서 중요한 역할의 수를 주어진 매우 중요 있습니다. 이 프로토콜에서는 CAM – 세파 로스 비즈는 칼슘 2 +의 존재 또는 부재의 조직 …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는이 프로토콜을 최적화하는 그녀의 도움 티파니 체리 감사드립니다. 이 작품은 국립 노화 연구소 (AG032320)뿐만 아니라 건강한 위스콘신를 발전하여 기금을했다.
Materials
| Product | Company | Catalogue number | Notes |
| Calmodulin-Sepharose beads | GE Healthcare | 17-0529-01 | |
| Anti-CamKII alpha | Sigma-Aldrich | C6974 | |
| Anti-neurogranin | Millipore | 07-425 | |
| Gel Loading Pipet Tips | Fisher | 02-707-138 | Use for aspiration of supernatants |
| Microcentrifuge tubes (2.0 mL) | Fisher | 05-408-146 | Use for all steps involving calmodulin-sepharose beads |
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