한 단계 연쇄상-Tactin 수지 비스 (술포 숙신 이미 딜)로 가교 수베 (BS3)에 트윈 연쇄상 구균 - 태그 단백질과 그들의 단지의 정화
Summary
방법은 (연쇄상 구균 – Tactin) 수지가 공유 비스 (술포 숙신 이미 딜) 수베 (BS3)와 가교 수정 스트렙 타비 딘에 트윈 패 혈성 태그가 융합 단백질 및 특정 단지의 효율적인 정제에 설명되어 있습니다. 방법은 빠른 속도, 좋은 표적 단백질의 회수 및 고순도의 이점을 갖고, 질량 분석법에 의한 후속 분석과 호환된다.
Abstract
설계 스트렙 타비 딘 (연쇄상-Tactin)를 운반하는 수지에 패 혈성 태그가 융합 단백질의 친 화성 정제는 생리 학적 조건에서 단백질 복합체의 분리를위한 널리 사용되는 방법이되고있다. 트윈 패 혈성 태그 또는 SIII 태그를 지정 패 혈성 태그 II의 두 복사본을 포함하는 융합 단백질 따라서보다 효율적인 단백질 정제를 허용, 단 하나의 패 혈성 태그를 포함하는 사람에 비해 연쇄상-Tactin에 대한 높은 친 화성의 장점이 있습니다. 그러나, 이러한 장점은 비오틴과 트윈 연쇄상 구균 – 태그 단백질의 용출이 낮은 단백질 복구에 이르는, 불완전 할 수 있다는 사실에 의해 상쇄된다. 복구 극적 도데 실 황산나트륨 (SDS)으로 변성 용출을 사용함으로써 개선 될 수 있지만 하류 단백질체 분석으로 분석 호환되지 수지로부터 방출 연쇄상-Tactin 오염을 샘플링 리드. 이 한계를 극복하기 위해, 우리는 방법 연쇄상-Tactin의 그것에 수지 결합 사량을 개발했습니다제 공유 비스 (술포 숙신 이미 딜) 수베 레이트 (BS3)와 가교하고, 생성 된 가교 된 수지를 다음 번의 배치 정제 단계에서 목적 단백질 복합체를 정제하는 데 사용함으로써 안정화된다. 패 혈성-Tactin 오염의 부재는 질량 분석에 의한 하류 단백질 분석을 허용하는 동안 SDS와 효율적인 용출, 좋은 단백질 복구를 보장합니다. 개념의 증거로서, 우리는 바이러스에 감염된 N.의 핵에서 VPG-프로 SIII 태그가 바이러스 성 단백질의 정제를 위해 여기 프로토콜을 설명 BS3으로 가교 패 혈성-Tactin의 폴리 메타 크릴 레이트 수지를 사용한 benthamiana 식물. 동일한 프로토콜은 또한 어떤 트윈 연쇄상-태그 단백질을 정제 및 생리 바인딩 파트너를 특성화하는데 사용될 수있다.
Introduction
최근 몇 년 동안, 패 혈성 태그 기술은 단백질 체학 및 구조 생물학을 포함한 생물 의학 연구의 많은 분야에서 널리 사용되고있다. 짧은 Strep의 태그 펩티드로 재조합 단백질의 융합에 의존이 단백질 정제 기술은, 패 혈성-Tactin 향상된 펩티드 결합능과 스트렙 타비 딘의 유전 공학적 변형을 운반 궁합 행렬들의 출현으로 성숙. 1,2 트윈 패 혈성 태그 또는 SIII 태그, 전시 재조합 단백질을보다 효율적으로 정화를 보장, 단 하나의 패 혈성 태그를 포함하는보다 연쇄상 구균 – Tactin 행렬에 대한 높은 선호도와 지정 패 혈성 태그 II의 두 복사본을 포함하는 융합 단백질 연관된 바인딩 파트너. 그러나, 패 혈성-Tactin에 트윈 연쇄상 구균 – 태그 단백질의 높은 친화력은 또한 단점이있다. 과량의 비타민 B 복합체와 단백질의 경쟁 용출 대상 단백질 수율 감소로 이어지는, 불완전 할 수 있습니다. M광석 효율적인 대안 SDS와 용출이지만, 프로테오믹스 분석 분석 호환되지 수지에서 발표 연쇄상-Tactin와 바람직하지 않은 샘플의 오염으로 이어집니다. 이 논문은 제 화학적 가교에 의하여 패 혈성-Tactin의 수지 – 결합 사량을 안정화 한 후 얻어진 가교 수지와 트윈 연쇄상-태그 된 단백질과 관련 복합체를 용출 SDS를 사용하여이 제한을 극복하는 기술을 제시한다. 따라서, 충분한 단백질 수율함으로써 질량 분석에 의한 추가 분석을 허용 연쇄상-Tactin 샘플 오염없이 달성 될 수있다.
이 방법은 표면에 노출 된 SIII 태그 3 트윈 패 혈성 태그 (아미노산 서열 WSHPQFEK (GGGS) 각각 3 WSHPQFEK 및 SAWSHPQFEK (GGGS) 2 GGSAWSHPQFEK) 어떤 재조합 융합 단백질의 정제를 위해 적당하다. 단백질은 동물, 식물 또는 세균 기원 일 수 있으며 전체 셀 중 하나로부터 단리 될 수있다해물이나 농축 세포 기관의 분수. 예를 들어, 우리는 여기에 PVA에 감염된는 담배 benthamiana 식물의 핵 부분에서 감자 바이러스 A (PVA) 4 SIII 태그가 단백질 VPG-PRO의 정화에 대해 설명합니다. 이전에 다음과 같이 수정하여, 5 바와 같이 핵 분획을 단리 하였다 : 세포를 포름 알데히드로 처리되지 않은, 나트륨 부티레이트를 5 mM의 불소화 나트륨으로 모든 버퍼에 치환하여, 완전 프로테아제 억제제 PMSF로 치환하고, 추출 트리톤 X-100 농도 버퍼 # 2는 0.3 %로 감소 하였다 (V / V) 및 (추출 버퍼 # 3) 자당 쿠션을 통해 원심 분리하여 얻은 핵 펠릿 사전 냉장 바인딩 버퍼의 1.45 ㎖에 재현 탁하고, 4 ℃에서 1.5 시간 동안 회전 SIII-태그 미끼 단백질과 관련된 단지 (미끼 단백질 샘플)를 포함하는 결과 핵 추출물 (섹션 2 참조) 아래에 설명 된 프로토콜에 따라 처리되었습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
상기 프로토콜은 비오틴 또는 강한 변성제를 포함하지 않는 임의의 적절한 버퍼에 대한 관심 및 관련 착체의 트윈-Strep의 태그 미끼 단백질을 정제하는데 사용될 수있다. 프로토콜의 현재 버전에서, 결합 및 세척이 높은 염과 비 이온 세제의 존재하에 비교적 엄격한 조건하에 수행된다. 이 적은 배경을 초래하지만, 깨지기 쉬운 단백질 복합체는 이러한 조건에서 해리 수 있습니다. 이러한 낮은 친?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 기꺼이 시니 Miettinen, 미나 Pöllänen 및 한인 Rautavesi의 기술 지원을 인정합니다. 우리는 HEK에게 녹음 장비를 제공하는 트윈 연쇄상 구균 – 태그 GFP 및 페카 Evijärvi을 표현하는 293 세포를 제공 헬카 Nurkkala 감사합니다. 이 작품은 핀란드의 아카데미에 의해 투자되었다, 번호 138329, 134684 및 258978을 부여합니다.
Materials
| Bis(sulfosuccinimidyl) suberate (BS3), No-Weigh format, 8 x 2mg | Pierce/Thermo Scientific | 21585 | www.fishersci.com CAUTION: Hazardous substance. Causes serious respiratory, skin and eye irritation. Wear protective gloves and eye protection. |
| Strep-Tactin MacroPrep resin (50% suspension) | IBA | 2-1505 | www.iba-lifesciences.com |
| Spin-X centrifuge tube filter, cellulose acetate membrane, pore size 0.45 μm, non-sterile | Costar (Corning) | 8163 | www.corning.com/lifesciences/ |
| Dolphin-nose tubes | Costar (Corning) | 3213 | www.corning.com/lifesciences/ |
| Avidin | IBA | 2-0204 | www.iba-lifesciences.com |
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