Summary

تنقية م. magneticum سلالة AMB - 1 بروتين المرتبطين Magnetosome MamAΔ41

Published: March 25, 2010
doi:

Summary

ماما هي فريدة من نوعها Magnetosome البروتينات المرتبطة بها والتي كانت معروضة على المشاركة في تنشيط magnetosome. هنا نقدم بروتوكول تنقية ماما الحذف متحولة (MamAΔ41) من<em> م. magneticum</em> AMB – 1.

Abstract

البكتيريا Magnetotactic تضم مجموعة متنوعة من الكائنات المجهرية المائية التي تكون قادرة على توجيه نفسها على امتداد الحقول المغنطيسية. ويعتقد أن هذا السلوك للمساعدة في بحثهم عن بيئات مناسبة<em> (1)</em>. وتمنح هذه القدرة التي magnetosome ، والتحت خلوية عضية التي تتكون من سلسلة التجميع خطية من الدهون قادرة على حويصلات كل biomineralize وأرفق ~ 50 نانومتر من الكريستال أو المغنتيت greigite. وثمة عنصر مبدأ magnetosome التي كانت معروضة لتكون هناك حاجة لتشكيل حويصلات الوظيفية ماما. ماما هو وفيرة للغاية magnetosome المرتبطة البروتين الذي هو واحد من البروتينات المرتبطة magnetosome تتميز معظم<em> في الجسم الحي</em><em> (2-6)</em>. هذا المقال يركز على تنقية ماما ، والتي على الرغم من كونها درست<em> في الجسم الحي</em> ، لم يتم تحديد أي تفاصيل واضحة وظيفي أو هيكلي لذلك. واقترح أن تحليل المعلومات البيولوجية ماما هو تكرار رباعي tricopeptide (TPR) التي تحتوي على البروتين. TPR هو عزر الهيكلية موجودة كجزء من هذا القبيل أو تشكيل أكبر أضعاف في طائفة واسعة من البروتينات ، وأنها تخدم كنموذج للبروتين البروتين التفاعلات ويتوسط متعدد البروتين المجمعات<em> (7)</em>. ويشارك في TPRs المهام الحاسمة في العديد من عمليات الخلية حقيقية النواة عضية ومسارات كثيرة البكتيرية<em> (14/08).</em> ولكي نفهم ماما ، وهي فريدة من نوعها تحتوي على البروتين TPR ، مطلوب بروتين عالي النقاء ، كخطوة أولى. في هذه المقالة ، فإننا نقدم للبروتوكول لتنقية متحولة مستقرة الحذف ماما (MamAΔ41) من<em> م. magneticum</em> AMB – 1.

Protocol

1. الاستنساخ والتعبير عن الجينات ماما في E. القولونية وقد تتضخم متحولة mamAΔ41 الجينات باستخدام تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) من الحمض النووي الجينومي للmagneticum Magnetospirillum AMB – 1 ، مع الاشعال : 5' – GCATTACGCATATGGACGACATCCGCCAGGTG – 3 …

Discussion

تنقية البروتين هو خطوة رئيسية في أي البروتينات الحيوية أو الدراسات البنيوية. لأن كل من البروتين هي فريدة من نوعها مع سلوكها ، ويحتاج المرء لتحديد خصائصه وتعديلها وفقا لذلك تنقية. وينبغي تحليل البروتين الهدف كخطوة أولى نحو تنقية استخدام أدوات المعلوماتية الحيوية. يت?…

Acknowledgements

نعترف الدكتور أمير أهاروني لدعمه وجينو دافيدوف ، Grimberg نعوم وتشن غوتمان للحصول على المشورة وتعليقاتهم.

Materials

Material Name Type 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  

References

  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).
check_url/1844?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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