Summary

Saflaştırılması M. magneticum Deformasyon AMB-1 Magnetosome İlişkili Protein MamAΔ41

Published: March 25, 2010
doi:

Summary

Mama magnetosome aktivasyonu dahil olmak gösterildi eşsiz bir Magnetosome ilişkili protein. Burada Mama silme mutant arıtma protokolü (MamAΔ41) mevcut<em> M. magneticum</em> AMB-1.

Abstract

Magnetotactic bakteri jeomanyetik alanlar boyunca kendi yolunuzu mümkün Sudaki mikroorganizmaların çeşitli bir grup oluşturmaktadır. Bu davranış uygun ortamlar için arama yardımcı olduğuna inanılıyor<em> (1)</em>. Bu yetenek magnetosome öngördüğü, lipid lineer bir zincir montaj oluşan bir hücre içi organel manyetit veya greigite ~ 50-nm kristal biomineralize ve içine her mümkün vezikül. Fonksiyonel veziküllerin oluşumu için gerekli olduğu gösterilmiştir magnetosome bir ilke bileşeni Mama. Mama en karakterize magnetosome ilişkili proteinlerin biridir oldukça bol magnetosome ilişkili protein<em> In vivo</em><em> (2-6)</em>. Bu makale, Mama arıtma odaklanır çalışılan rağmen<em> In vivo</em> Net fonksiyonel veya yapısal ayrıntılar için tespit edilmiştir. Biyoinformatik analizi Mama, protein içeren bir tetra-tricopeptide tekrar (TPR) olduğunu ileri sürdü. TPR proteinlerin geniş bir yelpazede büyük bir kat ya da yapıcı bir parçası olarak bulunan bir yapısal motif, protein-protein etkileşimleri ve aracılık çok protein kompleksleri için bir şablon olarak hizmet vermektedir<em> (7)</em>. TPRs ökaryotik hücre organel süreçleri ve birçok bakteriyel yollar çok önemli görevlerde yer<em> (8-14).</emMama anlamak> için, protein içeren eşsiz bir TPR, bir ilk adım olarak yüksek derecede saflaştırılmış protein gereklidir. Bu makalede, istikrarlı bir Mama silme mutant (MamAΔ41) arıtma protokolü mevcut<em> M. magneticum</em> AMB-1.

Protocol

1. E. Mama Gen Klonlama ve İfade coli 5'-GCATTACGCATATGGACGACATCCGCCAGGTG-3 've 5'-GCGCGGCAGCCATA-TGGCATACG-3' mutant gen mamAΔ41 primerler Magnetospirillum magneticum AMB-1 genomik DNA polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile amplifiye edildi. Çoğaltılan DNA parçaları, bir NcoI sitesinde başlatma kodon ATG sunuldu ve fesih kodon bir ScoI site ile değiştirilir. Parçaları NcoI ve Sacl ile sindirilir ve pET52b ilgili siteler (+) klonla…

Discussion

Proteinlerin saflaştırılması, herhangi bir biyokimyasal proteinler ya da yapısal çalışmalar içinde önemli bir adımdır. Her protein kendi davranışları ile benzersiz olduğu için, onun özelliklerini tanımlamak ve buna göre arıtma değiştirmek gerekiyor. Protein hedef biyoinformatik araçlar kullanarak arıtma doğru bir ilk adım olarak analiz edilmelidir. Onlar, hedef iso-elektrik nokta hesaplamak için çevre ve özel iyonları / ligandlar için ihtiyacı azaltıcı / oksitleyici ihtiyacı değerlen…

Acknowledgements

Biz, onların tavsiyelerini ve yorumlar için verdiği destek ve Geula Davidov, Noam Grimberg ve Chen Guttman Dr. Amir Aharoni kabul etmiş sayılırsınız.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
French Press Equipment Thermo scientific FA-078A  
Pressure cell Equipment Thermo scientific FA-032  
Ultra-centrifuge Equipment Sorvall Discovery 90SE  
Rottor Equipment Beckman Ti60  
Ultra-centrifuge tubes; PC-Bottle+Cap Assay 26.3ml Equipment Beckman BC-355618  
2.5cm diameter, Glass Econo-Column Chromatography Columns Equipment BioRad 737-2521  
Ni-NTA His Bind resin Equipment Novagen M0063428  
Spectrophotometer Equipment Amersham Biosiences Ultraspec 2100 pro  
Quartz cuvette Equipment Hellma 104-QS  
Fast Performance Liquid Chromatography- AKTA purifier 10 Equipment GE Healthcare Biosciences 28-4062-64  
Ion exchange column – MonoQ 4.6/100 PE Equipment GE Healthcare Biosciences 10025543  
Size exclusion pre-packed column-HiLoad 26/60 Superdex 200 Equipment GE Healthcare Biosciences 17-1071-01  
Centricon – Vivaspin15 – 10,000 MWCO Equipment Sartorius Stedim Biotech GmbH VS1501  
Table centrifuge Equipment Thermo scientific IEC CL30R  
MALDI-TOF Equipment Bruker Daltonics Reflex IV  
Tris-HCl (hydrotymethyl) aminomethane Reagent BioLab 20092391  
Sodium Chloride Reagent FRUTROM 235553470  
Imidazole Reagent Alfa Aesar 288-32-4  
EDTA free protease inhibitors cocktail Reagent Sigma P-8849  
Dnase I (Deoxyribonuclease I) Reagent Sigma DN-25  
Bovine Thrombin Reagent Fisher BioReagents BP25432  
Glycine Reagent BioLab 07132391  
Soudim Dodecyl Sulfate (SDS) Reagent BioLab 19822391  
Beta-mercaptoethanol Reagent Sigma M-3148  
InstantBlue Reagent Expedeon 1SB01L  
PageRuler Prestained Protein Ladder Reagent Fermentas SM0671  

Referências

  1. Faivre, D., Schuler, D. Magnetotactic Bacteria and Magnetosomes. Chem Rev. 108, 4875-4898 (2008).
  2. D’Andrea, L. D., Regan, L. TPR proteins: the versatile helix. Trends Biochem Sci. 28, 655-662 (2003).
  3. Young, J. C., Barral, J. M., Hartl, U. l. r. i. c. h., F, . More than folding: localized functions of cytosolic chaperones. Trends Biochem Sci. 28, 541-547 (2003).
  4. Brocard, C., Hartig, A. Peroxisome targeting signal 1: is it really a simple tripeptide?. Biochim Biophys Acta. 1763, 1565-1573 (2006).
  5. Fransen, M., Amery, L., Hartig, A., Brees, C., Rabijns, A., Mannaerts, G. P., Van Veldhoven, P. P. Comparison of the PTS1- and Rab8b-binding properties of Pex5p and Pex5Rp/TRIP8b. Biochim Biophys Acta. 1783, 864-873 (2008).
  6. Baker, M. J., Frazier, A. E., Gulbis, J. M., Ryan, M. T. Mitochondrial protein-import machinery: correlating structure with function. Trends Cell Biol. 17, 456-464 (2007).
  7. Mirus, O., Bionda, T., von Haeseler, A., Schleiff, E. Evolutionarily evolved discriminators in the 3-TPR domain of the Toc64 family involved in protein translocation at the outer membrane of chloroplasts and mitochondria. J Mol Model. 15, 971-982 (2009).
  8. Gatsos, X., Perry, A. J., Anwari, K., Dolezal, P., Wolynec, P. P., Likic, V. A., Purcell, A. W., Buchanan, S. K., Lithgow, T. Protein secretion and outer membrane assembly in Alphaproteobacteria. FEMS Microbiol Rev. 32, 995-1009 (2008).
  9. Tiwari, D., Singh, R. K., Goswami, K., Verma, S. K., Prakash, B., Nandicoori, V. K. Key residues in Mycobacterium tuberculosis protein kinase G play a role in regulating kinase activity and survival in the host. J Biol Chem. 284, 27467-27479 (2009).
  10. Edqvist, P. J., Broms, J. E., Betts, H. J., Forsberg, A., Pallen, M. J., Francis, M. S. Tetratricopeptide repeats in the type III secretion chaperone, LcrH: their role in substrate binding and secretion. Mol Microbiol. 59, 31-44 (2006).
  11. Grunberg, K., Muller, E. C., Otto, A., Reszka, R., Linder, D., Kube, M., Reinhardt, R., Schuler, D. Biochemical and proteomic analysis of the magnetosome membrane in Magnetospirillum gryphiswaldense. Appl Environ Microbiol. 70, 1040-1050 (2004).
  12. Komeili, A., Vali, H., Beveridge, T. J., Newman, D. K. Magnetosome vesicles are present before magnetite formation, and MamA is required for their activation. Proc Natl Acad Sci USA. 101, 3839-3843 (2004).
  13. Okuda, Y., Fukumori, Y. Expression and characterization of a magnetosome-associated protein, TPR-containing MAM22, in Escherichia coli. FEBS Lett. 491, 169-173 (2001).
  14. Taoka, A., Asada, R., Sasaki, H., Anzawa, K., Wu, L. F., Fukumori, Y. Spatial localizations of Mam22 and Mam12 in the magnetosomes of Magnetospirillum magnetotacticum. J Bacteriol. 188, 3805-3812 (2006).
  15. Studier, F. W. Protein production by auto-induction in high density shaking cultures. Protein Expression and Purification. 41, 207-234 (2005).

Play Video

Citar este artigo
Zeytuni, N., Zarivach, R. Purification of the M. magneticum Strain AMB-1 Magnetosome Associated Protein MamAΔ41. J. Vis. Exp. (37), e1844, doi:10.3791/1844 (2010).

View Video