Summary

Utilizzando Sequence SECM arresto come uno strumento per isolare ribosoma Polipeptidi Bound

Published: June 19, 2012
doi:

Summary

Descriviamo qui una tecnica che viene ora utilizzato di routine per isolare complessi ribosoma stabilmente legati a catena nascente (RNC). Questa tecnica sfrutta la scoperta che un 17 aminoacidi lungo "sequenza di arresto" SECM può fermare l'allungamento traduzione in un procariota (<em> E. coli</em>) Del sistema, quando inserito (o fusa al C-terminale) di qualsiasi proteina.

Abstract

Numerose ricerche hanno fornito ampie evidenze che suggeriscono che le proteine ​​ripiegare nella cellula è un processo di co-traslazionale 1-5. Tuttavia, il percorso esatto che segue catena polipeptidica durante la co-traslazionale pieghevole per raggiungere la sua forma funzionale è ancora un enigma. Per comprendere questo processo e di determinare l'esatta conformazione degli intermedi pieghevoli co-traslazionale, è necessario sviluppare tecniche che consentono l'isolamento di RNC trasportano nascenti catene di dimensioni predeterminate per consentire loro ulteriori analisi strutturale.

SECM (monitor secrezione) è un aminoacido 170 E. coli proteina che regola l'espressione della valle Seca (guida secrezione) ATPasi nel SECM-seca operone 6. Nakatogawa e Ito originariamente scoperto che una sequenza amminoacidica 17 lungo (150-FSTPVWISQA QGIRA G P-166) nella regione C-terminale della proteina SECM è sufficiente e necessariocausare lo stallo di allungamento SECM a Gly165, producendo così peptidil-glicil-tRNA stabilmente legata alla ribosomiale P-site 7-9. Ancora più importante, è stato trovato che questa sequenza amminoacidica 17 lungo può essere fusa al C-terminale di qualsiasi proteina a lunghezza intera e / o troncato permettendo la produzione di RNC trasportano nascenti catene di dimensioni predeterminate 7. Così, quando fuse o inserito nella proteina bersaglio, la sequenza SECM stallo produce arresto del l'allungamento della catena polipeptidica e genera RNC stabili in vivo sia in E. coli e in vitro in un sistema acellulare. Centrifugazione in gradiente di saccarosio è inoltre utilizzata per isolare RNC.

I RNC isolati possono essere utilizzati per analizzare le caratteristiche strutturali e funzionali degli intermedi pieghevoli co-traslazionale. Recentemente, questa tecnica è stata utilizzata con successo per acquisire conoscenze nella struttura di alcune catene di ribosoma legati nascenti 10,11. Qui si descrive l'isolamento di bovino Gamma-B sonoro superiore cristallino RNC fusa SECM e generato in un sistema di traduzione in vitro.

Protocol

1. Preparazione del DNA template e trascrizione in vitro Il gene di interesse viene clonato in qualsiasi T7 e / o ad esempio promotore SP6 base plasmide. Per ottenere RNC di interesse, C-terminale del polipeptide bersaglio viene esteso aggiungendo inducendo sequenza di arresto SECM FXXXXWIXXXXGIRAGP 7. Al fine di garantire che il frammento del polipeptide di interesse sarà estrudere fuori del tunnel ribosomiale, il C-terminale della proteina bersaglio deve essere ampliato di alme…

Discussion

Per risultati riproducibili, la qualità e la concentrazione dei componenti utilizzati per la trascrizione e traduzione in vitro sono critiche. Abbiamo usato commercialmente disponibile la trascrizione in vitro ed estratti di traduzione e danno risultati efficaci e riproducibili, se maneggiato con cura. Qualità di mRNA può influenzare la traduzione, quindi è della massima importanza per testare l'integrità di mRNA prima di utilizzarlo per traduzione in vitro. Il tempo…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato finanziato dal programma Human Frontier Science concessione RGP0024.

Materials

Name of reagent/ Kit Company Catalogue number
MEGAscript T7 High yield Transcription Kit Ambion AM1333
RTS 100 E.coli HY Kit 5 Prime 2401100
Ribonuclease Inhibitor Invitrogen 15518012
Trans [35S]-Label MP Biomedicals 0151006
Amicon Ultra-4 Centrifugal Filter Unit Millipore UFC801008
Storage phosphor autoradiography GE Healthcare Typhoon 9410 variable mode imager
Density Gradient Fractionation Systems Teledyne Isco, Inc. ISCO Programmable Density Gradient System
Sucrose Gradient Centrifugation Beckman Coulter Optima L-90 K Preparative Ultracentrifuge

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Cite This Article
Jha, S. S., Komar, A. A. Using SecM Arrest Sequence as a Tool to Isolate Ribosome Bound Polypeptides. J. Vis. Exp. (64), e4027, doi:10.3791/4027 (2012).

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