Summary

Split-ubiquitina levadura membrana base de dos híbridos (MITO) del sistema: Una poderosa herramienta para identificar interacciones proteína-proteína

Published: February 01, 2010
doi:

Summary

MITO permite la detección sensible de las interacciones transitoria y estable entre las proteínas que se expresan en el organismo modelo Saccharomyces cerevisiae. Se ha aplicado con éxito para estudiar las proteínas integrales de membrana exógenos y la levadura con el fin de identificar a sus socios que interactúan de un modo de alto rendimiento.

Abstract

La importancia biológica fundamental y clínica de las proteínas integrales de membrana impulsado el desarrollo de un sistema a base de levadura para la identificación de alto rendimiento de las interacciones proteína-proteína (PPI) para las proteínas transmembrana de larga duración. Con este fin, nuestro laboratorio desarrolló la levadura split-ubiquitina membrana base de dos híbridos (MITO) del sistema. Esta tecnología permite la detección sensible de las interacciones proteína transitoria y estable con<em> Saccharomyces cerevisiae</em> Como un organismo huésped. MITO se aprovecha de la observación de que la ubiquitina se pueden separar en dos mitades estable: la mitad C-terminal de la levadura ubiquitina (C<sub> Ub</sub>) Y la mitad N-terminal de la fracción de ubiquitina (N<sub> Ub</sub>). En el mito, este principio se ha adaptado para su uso como un "sensor" de las interacciones proteína-proteína. En pocas palabras, la proteína de membrana integral cebo se funde con C<sub> Ub</sub> Que está relacionado con un factor de transcripción artificiales. Presa proteínas, ya sea en formato individual o de la biblioteca, se fusionan a la N<sub> Ub</sub> Mitad. La interacción entre la proteína cebo y la presa conduce a la reconstitución de los restos de la ubiquitina, formando una larga duración 'pseudo-ubiquitina "molécula. Esta molécula es a su vez reconocida por las enzimas citosólicas deubiquitinating, dando como resultado la escisión del factor de transcripción, y la posterior inducción de la expresión del gen. El sistema es muy adaptable, y está particularmente bien adaptado a la selección de alto rendimiento. Se ha empleado con éxito para investigar las interacciones con las proteínas integrales de membrana a partir de levaduras y otros organismos.

Protocol

1. Antecedentes Interacciones proteína-proteína (IBP) son los pilares fundamentales que participan en el gobierno de todos los procesos celulares. En consecuencia, es esencial que todas las interacciones son estrictamente regulados con el fin de mantener la homeostasis celular, como un cambio en este equilibrio biológico común juega un papel en la enfermedad y la transformación de las células cancerosas. Membrana de proteínas asociadas se encuentran entre la clase de mayor importancia b…

Discussion

Mito es el primer sistema de alto rendimiento que permite la identificación de las interacciones entre las proteínas de membrana de larga duración y citosólica o socios de la membrana. Se ha utilizado para estudiar la proteína de la membrana de una serie de organismos [3-7]. Hay, sin embargo, los detalles específicos que deben ser examinados para asegurar que la proteína de interés puede ser objeto de estudio con el mito.

Muchas proteínas de membrana se dirigen a la membrana plasmá…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nos gustaría dar las gracias a Edmonds amanecer para una lectura crítica de este manuscrito. El laboratorio Stagljar es apoyado por fondos de la Fundación Canadiense para la Innovación (CFI), el Instituto Canadiense de Investigación en Salud (CIHR), la Fundación Heart and Stroke, de la Sociedad Canadiense del Cáncer y Novartis.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Polyethenlene Glycol (PEG3350)   Bioshop PEG335  
Lithium Acetate Bihydrate   Bioshop LIA001  
X-Gal (5-Bromo-4-Chloro-3-Indolyl-b-D-galactopyranoside)   Bioshop XGA001  
N`,N-dimethyl formamide   Bioshop DMF 451  
3-amino-1,2,4-triazole (3-AT)   Bioshop ATT124  
Sodium phosphate dibasic   Bioshop SPD307  
Sodium phosphate monobasic   FisherBiotech BP329-500  
Salmon Sperm DNA   VWR CA80601-120  
D-Glucose   Bioshop GLU501  
LB Broth LENOX   Bioshop LBL405  
Yeast Nitrogen Base   Bioshop YNB406  
Yeast Extract   Bioshop YEX401  
Peptone   Beckton Dickinson 211677  
Bio-Tryptone   Bioshop TRP402  
Adenine Sulphate   Bioshop ADS201  
L-Uracil   Bioshop URA241  
L-Threonine   Bioshop THR002  
L-Histidine   Bioshop HIS200  
L-Methionine   Bioshop MET222  
L-Valine   Bioshop VAL201  
L-Phenylalanine   Bioshop PHA302  
L-Isoleucine   Bioshop ISO910  
L-Tyrosine   Bioshop TYR333  
L-Leucine   Bioshop LEU222  
L-Arginine   Bioshop ARG006  
L-Tryptophane   FisherBiotech BP395-100  
L-Lysine   Bioshop LYS101  
L-Alanine   FisherBiotech BP369-100  
Agar   Bioshop AGR001  
Soda Lime Galss Beads   BioSpec Product 11079105  
Sodium Chloride   Bioshop SLD002  

Referências

  1. Stagljar, I., Fields, S. Analysis of membrane protein interactions using yeast-based technologies. Trends Biochem Sci. 27 (11), 559-563 (2002).
  2. Iyer, K. Utilizing the split-ubiquitin membrane yeast two-hybrid system to identify protein-protein interactions of integral membrane proteins. Sci STKE. 275, pl3-pl3 (2005).
  3. Paumi, C. M. Mapping protein-protein interactions for the yeast ABC transporter Ycf1p by integrated split-ubiquitin membrane yeast two-hybrid analysis. Mol Cell. 26 (1), 15-25 (2007).
  4. Stagljar, I. A genetic system based on split-ubiquitin for the analysis of interactions between membrane proteins in vivo. Proc Natl Acad Sci U S A. 95 (9), 5187-5192 (1998).
  5. Gisler, S. M. Monitoring protein-protein interactions between the mammalian integral membrane transporters and PDZ-interacting partners using a modified split-ubiquitin membrane yeast two-hybrid system. Mol Cell Proteomics. 7 (7), 1362-1377 (2008).
  6. Scheper, W. Coordination of N-glycosylation and protein translocation across the endoplasmic reticulum membrane by Sss1 protein. J Biol Chem. 278 (39), 37998-38003 (2003).
  7. Thaminy, S. Identification of novel ErbB3-interacting factors using the split-ubiquitin membrane yeast two-hybrid system. Genome Res. 13 (7), 1744-1753 (2003).
  8. Johnsson, N., Varshavsky, A. Split ubiquitin as a sensor of protein interactions in vivo. Proc Natl Acad Sci U S A. 91 (22), 10340-10344 (1994).
  9. Kelleher, D. J., Gilmore, R. The Saccharomyces cerevisiae oligosaccharyltransferase is a protein complex composed of Wbp1p, Swp1p, and four additional polypeptides. J Biol Chem. 269 (17), 12908-12917 (1994).
  10. Chevallier, M. R. Cloning and transcriptional control of a eucaryotic permease gene. Mol Cell Biol. 2 (8), 977-984 (1982).
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Citar este artigo
Snider, J., Kittanakom, S., Curak, J., Stagljar, I. Split-Ubiquitin Based Membrane Yeast Two-Hybrid (MYTH) System: A Powerful Tool For Identifying Protein-Protein Interactions. J. Vis. Exp. (36), e1698, doi:10.3791/1698 (2010).

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