تحليل إمكانية الوصول المذيبات من بقايا السيستين على<em> الذرة rayado فينو فيروس</em> الفيروسات مثل الجزيئات التي تنتج في<em> نيكوتيانا benthamiana</em> النباتات والصليب ربط-من الببتيدات لVLPs
Summary
وهناك طريقة لتحليل إمكانية وصول المذيب للمجموعة ثيول من بقايا السيستين من<em> الذرة rayado فينو فيروس</emيوصف> (MRFV)-الفيروسات مثل الجزيئات (VLPs)، يليه رد فعل عبر ربط الببتيد. الأسلوب يستفيد من توافر عدة مجموعات كيميائية على سطح VLPs التي يمكن أن تكون أهدافا لردود فعل معينة.
Abstract
محاكاة واستغلال الخصائص الفيزيائية والخصائص الفيروس والبدنية يبشر بالخير لتوفير حلول لبعض التحديات العالمية الأكثر إلحاحا. مجموعة الهائل وأنواع من الفيروسات بالإضافة إلى خصائصها المثيرة للاهتمام أن يحتمل فرصا لا نهاية لها لتقديم الطلبات في التكنولوجيات القائمة على الفيروس. الفيروسات لديها القدرة على الى جزيئات منفصلة مع شكل وحجم والنوعية التناظر، polyvalence، وخصائص ثابتة في مجموعة واسعة من ظروف درجة الحرارة ودرجة الحموضة الذاتي تجميع. ليس من المستغرب، مع مجموعة رائعة من هذه الخصائص، ويقترح الفيروسات للاستخدام في المواد الحيوية 9، اللقاحات 14 و 15، والمواد الالكترونية، وأدوات كيميائية، والحاويات الإلكترونية الجزيئية 4، 5، 10، 11، 16، 18، 12.
للاستفادة من الفيروسات في تكنولوجيا النانو، يجب تعديلها من أشكالها الطبيعية لنقل وظائف جديدة. هذا التحدي العلاقات العامةلا يمكن أن يؤديها من خلال عدة آليات صوتك بما في ذلك التحوير الوراثي للجينوم الفيروسي وربط جزيئات أجنبية أو كيميائيا المطلوب إلى مجموعات الجسيمات المتفاعلة الفيروس 8. القدرة على تعديل فيروس يعتمد بالدرجة الأولى على خصائص الفيزيائية والمادية للفيروس. وبالإضافة إلى ذلك، والتعديلات الجينية أو الفيزيائية تحتاج إلى القيام بها دون أن يؤثر ذلك سلبا على بنية الفيروس الأصلي وظيفة الفيروس. الذرة rayado فينو فيروس البروتينات معطف (MRFV) في الإشريكية القولونية المنتجة VLPs مستقرة وخالية من التي استقرت البروتين البروتين الذاتي التجمع ويمكن استخدام التفاعلات وذلك في التطبيقات المستندة إلى تقنيات الفيروس 8. تم فحص VLPs المنتجة في مصانع التبغ بوصفها سقالة التي يمكن أن مجموعة متنوعة من الببتيدات عرض تساهميا 13. هنا، نحن تصف خطوات ل1) تحديد أي من المذيبات cysteines الوصول إليها في قفيصة الفيروسات المتاحة لmodifiالموجبة، و 2) bioconjugate الببتيدات إلى تعديل capsids. باستخدام الأصلي أو إدخال mutationally-مخلفات الأحماض الأمينية ومستوى التقنيات اقتران، تم عرض تشكيلة واسعة من المواد الموجودة على سطح من الفيروسات النباتية مثل، فيروس تبرقش بروم 3، قرنفل فيروس البرقشة 12، اللوبيا داء الاخضرار البرقشة فيروس 6، فسيفساء التبغ فيروس 17، اللفت الأصفر فيروس فسيفساء 1، وMRFV 13.
Protocol
Representative Results
Discussion
طريقة المقدمة هنا يمكن تحليل حساسة جدا وسريعة رد الفعل cysteines موجودة على سطح VLPs التي ينتجها النبات وكذلك على مجمعات البروتين الأخرى. Maleimides هي ثيول محددة الكواشف، التي تتفاعل مع جزيئات سلفهيدريل المحتوية على حرية تشكيل السندات أثير ثيولي مستقرة. هذا الأسلوب يعتمد على ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalog number | Comments |
| Thinwall, Ultra-Clear Tubes | Beckman | 344059 | |
| mMESSAGE mMACHINE T7 Kit | Life Tecnologies | AM1344M | |
| Fluorescein-5-Maleimide | Thermo Scientific Life Technologies | 46130 F150 | 46130 is out of order substitute with F150 |
| Pierce Biotin Quantitation Kit | Thermo Scientific | 28005 | |
| EZ-Link Maleimide-PEG2-Biotin, No-Weigh Format | Thermo Scientific | 21901 | |
| SM(PEG)n Crosslinkers | Thermo Scientific | 22107 | |
| 10-20% Tris-Glycine gel | Invitrogen | EC61352 | |
| Laemmli Buffer | Bio-Rad | 1610737 | |
| Tris Glycine SDS Running Buffer | Invitrogen | LC2675 | |
| Tris Glycine Transfer Buffer | Invitrogen | LC3675 | |
| Nitrocellulose Membrane Filter Paper Sandwich | Invitrogen | LC2001 | |
| Phosphatase Labeled Affinity Purified Antibody to Rabbit IgG | Kirkegaard and Perry Laboratories | 0751516 | |
| NBT/BCIP Phosphatase Substrate | Kirkegaard and Perry Laboratories | 508107 |
References
- Barnhill, H., Reuther, R., Ferguson, P. L., Dreher, T. W., Wang, Q. Turnip yellow mosaic virus as a chemoaddressable bionanoparticle. Bioconj. Chem. 18, 852-859 (2007).
- Chapman, S., Kavanagh, T., Baulcombe, D. Potato virus X as a vector for gene expression in plants. Plant J. 2, 549-557 (1992).
- Chen, C., Kwak, E. S., Stein, B., Kao, C. C., Dragnea, B. Packaging of gold particles in viral capsids. J. Nanosci. Nanotechnol. 5, 2029-2033 (2005).
- Fowler, C. E., Shenton, W., Stubbs, G., Mann, S. Tobacco mosaic virus liquid crystals as templates for the interior design of silica mesophases and nanoparticles. Advanced Materials. 13, 1266-1269 (2001).
- Gazit, E. Use of biomolecular templates for the fabrication of metal nanowires. FEBS. J. 274, 317-322 (2007).
- Gillitzer, E., Wilts, D., Young, M., Douglas, T. Chemical modification of a viral cage for multivalent presentation. Chem. Commun. , 2390-2391 (2002).
- Hammond, R. W., Hammond, J. Maize rayado fino virus capsid proteins assemble into virus-like particles in Escherichia coli. Virus Res. 147, 208-215 (2010).
- Hermamson, G. T. . Bioconjugate techniques. , (1991).
- Kaiser, C. R., Flenniken, M. L., Gillitzer, E., Harmsen, A. L., Harmsen, A. G., Jutila, M. A., Douglas, T., Young, M. J. Biodistribution studies of protein cage nanoparticles demonstrate broad tissue distribution and rapid clearance in vivo. Int. J. Nanomed. 2, 715-733 (2007).
- Knez, M., Bittner, A. M., Boes, F., Wege, C., Jeske, H., Maisse, E., Kern, K. Biotemplate synthesis of 3-nm nickel and cobalt nanowires. Nano Lett. 3, 1079-1082 (2003).
- Lee, S. Y., Culver, J. N., Harris, M. T. Effect of CuCl2 concentration on the aggregation and mineralization of Tobacco mosaic virus biotemplate. J. Colloid. Interface. Sci. 297, 554-560 (2006).
- Lvov, Y., Haas, H., Decher, G., Mohwald, H., Mikhailov, A., Mtchedlishvily, B., Morgunova, E., Vainshtein, B. Successive deposition of alternate layers of polyelectrolytes and a charged virus. Langmuir. 10, 4232-4236 (1994).
- Natilla, A., Hammond, R. W. Maize rayado fino virus virus-like particles expressed in tobacco plants: a new platform for cysteine selective bioconjugation peptide display. J. Virol. Methods. 178, 209-215 (2011).
- Rae, C. S., Khor, I. W., Wang, Q., Destito, G., Gonzalez, M. J., Singh, P., Thomas, D. M., Estrada, M. N., Powell, E., Finn, M. G., Manchester, M. Systemic trafficking of plant virus nanoparticles in mice via the oral route. Virology. 343, 2224-2235 (2005).
- Raja, K. S., Wang, Q., Gonzalez, M. J., Manchester, M., Johnson, J. E., Finn, M. G. Hybrid virus-polymer materials. Synthesis and properties of PEG-decorated Cowpea mosaic virus. Biomacromolecules. 4, 472-476 (2003).
- Royston, E., Lee, S. Y., Culver, J. N., Harris, M. T. Characterization of silica-coated Tobacco mosaic virus. J. Colloid Interface Sci. 298, 706-712 (2006).
- Schlick, T. L., Ding, Z., Kovacs, E. W., Francis, M. B. Dual-surface modification in the Tobacco mosaic virus. J. Am. Chem. Soc. 127, 3718-3723 (2005).
- Young, M., Willits, D., Uchida, M., Douglas, T. Plant viruses as biotemplates for materials and their use in nanotechnology. Annu. Rev. Phytopathol. 46, 361-384 (2008).
