该方法有助于破译DNA链交换的步骤,揭示修复过程中结合的不同蛋白质的分子作用。通过这项技术,我们可以实时监测DNA链交换,而不会对反应造成任何干扰,并使用手术室确定每个反应步骤的动力学。通过一些小的调整,该技术可以应用于研究从其他物种(如哺乳动物和植物)衍生的纯化重组蛋白的活动。
演示程序将是肯塔罗伊藤, 一个后医生从我的实验室。首先,根据文本协议准备反应缓冲区 A。接下来,在缓冲液中加入36纳米莫16FA-寡核苷酸,进行DNA配对测定。
在37摄氏度下孵育混合物5分钟。将RAD-51蛋白以1.5微摩尔的最终浓度加入混合物中,并在37摄氏度下孵育5分钟。将SWI5-SFR1蛋白以0.15微摩尔的最终浓度加入混合物中,并在37摄氏度下再孵育5分钟。
在含有磁力搅拌器的 1.0 x 1.0 厘米石英盒中转移 1.5 毫升混合物。将库放入光谱荧光计中,然后继续调节温度控制器和磁力搅拌器。记录在493纳米激发时,FAM荧光发射在525纳米时的变化,间隔100秒。
最后,用注射器将ROX标签的双链DNA注射到36纳米摩尔的最终浓度中。以一秒间隔记录荧光发射的变化,间隔 30 分钟。要比较基材和最终产品之间的荧光光谱,请将含有带RAD-51的16个FA-寡核苷酸的每个库子插入光谱荧光计,并在37摄氏度下孵育5分钟。
然后,在493纳米的激发下,记录500至600纳米的 FAM 荧光发射。要测试RAD-51对荧光光谱的影响,请以1.5微摩尔的最终浓度加入RAD-51。在37摄氏度下孵育混合物5分钟。
最后,在493纳米的激发下记录荧光光谱从500纳米到600纳米。当所有单链DNA基质在配对测定中转化为双链DNA时,通过测量荧光强度的最大降低,可以获得最大的F FRET效率。或者通过测量当所有双链DNA基质在位移测定中转化为单链DNA时强度的最大增加。
在这两种测定中,RAD-51蛋白的添加不会影响 FAM 的荧光发射或岩石的淬火效率。基板DNA与随后的光漂白之间的自发反应影响较小。如与RAD-51相比,没有RAD-51的 FAM 排放量变化微不足道。
添加 SWI5-SFR1 复合体可强烈刺激 RAD-51 的配对活动。使用三步模型模拟配对反应,包括形成第一个三股中间体,过渡到第二中间体,释放单链DNA和形成异质双面。将三步模型与两步模型进行比较表明,三步模型更适合模拟DNA配对,无需或与 SWI5-SFR1 复合物匹配。
每个反应步骤的计算平衡常数(带或不带 SWI5-SFR1)表明,SWI5-SFR1复合物不会刺激前三链中间体的形成,而是强烈刺激两个三链中间体之间的过渡和 SS DNA 的释放。验证每批纯化蛋白是否无核酸酶和直升机污染至关重要。