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En este artículo

  • Resumen
  • Resumen
  • Introducción
  • Protocolo
  • Resultados
  • Discusión
  • Divulgaciones
  • Agradecimientos
  • Materiales
  • Referencias
  • Reimpresiones y Permisos

Resumen

La estructura del glucógeno bacteriano se ve muy afectada por los métodos de extracción, que pueden dar lugar a la degradación molecular y/o al muestreo sesgado. Es esencial desarrollar métodos para minimizar estos problemas. Aquí, se han comparado cuatro métodos de extracción utilizando la distribución del tamaño y la distribución de la longitud de la cadena como criterios clave para minimizar los artefactos de extracción.

Resumen

En la actualidad, existe una variedad de métodos de extracción de glucógeno, que dañan la estructura espacial del glucógeno o solo extraen parcialmente el glucógeno, lo que lleva a la caracterización sesgada de la estructura molecular fina del glucógeno. Para comprender los cambios dinámicos de las estructuras de glucógeno y las funciones versátiles de las partículas de glucógeno en las bacterias, es esencial aislar el glucógeno con una degradación mínima. En este estudio, se demuestra un método de aislamiento de glucógeno suave mediante el uso de precipitación de agua fría (CW) a través de ultracentrifugación en gradiente de densidad de azúcar (SDGU-CW). También se realizó el método tradicional del ácido tricloroacético (TCA) y el método del hidróxido de potasio (KOH) para la comparación. Una cepa de laboratorio comúnmente utilizada, Escherichia coli BL21(DE3), se utilizó como organismo modelo en este estudio con fines de demostración. Después de extraer las partículas de glucógeno utilizando diferentes métodos, sus estructuras se analizaron y compararon mediante cromatografía de exclusión por tamaño (SEC) para la distribución del tamaño de partícula y electroforesis capilar asistida por fluoróforos (FACE) para distribuciones lineales de longitud de cadena. El análisis confirmó que el glucógeno extraído a través de SDGU-CW tenía una degradación mínima.

Introducción

El glucógeno es un polisacárido muy ramificado que consta de residuos de glucosilo y también de una cantidad pequeña pero significativa de proteínas, en el que todos los residuos de glucosilo están unidos entre sí a través de enlaces α-1,4-glicosídicos en cadenas lineales y enlaces α-1,6-glicosídicos en los puntos de ramificación1. La estructura de las partículas de glucógeno generalmente se divide en tres jerarquías: 1) oligómeros de cadena corta, 2) partículas de β esféricas (~ 20 nm de diámetro) y 3) partículas grandes de α en forma de roseta agregadas por β partículas, cuyo diámetro varía aproximadamente hasta 300 nm. Recientemente, se ha descubierto que las partículas de α glucógeno tienen dos estados estructurales en los eucariotas, es decir, un estado frágil y un estado estable. Aquí, la fragilidad significa la disociación de partículas de α más grandes en partículas β más pequeñas en presencia de un agente caótico como el DMSO2. Análisis posteriores encontraron que las partículas de α de glucógeno en el hígado diabético son consistentemente frágiles3 y las partículas de α frágiles se degradan mucho más rápido que las partículas de α estables4. Por lo tanto, la fragilidad estructural del glucógeno puede exacerbar las condiciones hiperglucémicas en la diabetes 2,4, lo que convierte a la partícula de α frágil en un potencial biomarcador patológico de la diabetes a nivel molecular. Sin embargo, la existencia de partículas de α de glucógeno en procariotas solo se reporta esporádicamente5, y no hay reporte de los dos estados estructurales diferentes de las partículas de α de glucógeno en las bacterias.

Para comprender las funciones fisiológicas de las partículas de glucógeno bacteriano, es esencial determinar la estructura fina de las moléculas de glucógeno, lo que requiere un aislamiento de glucógeno con el máximo rendimiento y la mínima degradación1. Hasta ahora, se han desarrollado varias técnicas para la extracción de glucógeno, que incluyen, entre otras, la extracción con agua caliente, la extracción con ácido tricloroacético (TCA) y la extracción con alcalinos calientes (hidróxido de potasio, KOH)6. Además, otro método que se usa comúnmente para el aislamiento de glucógeno eucariota, el método de ultracentrifugación en gradiente de densidad de azúcar (SDGU), también se reportó para el aislamiento de glucógeno bacteriano en Selenomonas ruminantium y Fibrobacter succinogenes 7,8. A pesar de que los pros y los contras de estos métodos han sido ampliamente discutidos en estudios eucariotas 9,10, rara vez existen estudios comparativos de estructuras finas de glucógeno aisladas mediante diferentes métodos de extracción en bacterias desde la perspectiva de las estructuras de las partículas de glucógeno.

En este estudio, este problema se ha abordado utilizando Escherichia coli BL21(DE3) como organismo modelo. Se compararon un total de cuatro métodos de extracción de glucógeno, a saber, la extracción con agua caliente precipitada con TCA (TCA-HW), la extracción con agua fría precipitada con TCA (TCA-WW), la extracción con solución caliente de KOH AL 30% (KOH-HW) y la extracción con agua fría mediante ultracentrifugación en gradiente de densidad de sacarosa (SDGU-CW). La distribución del tamaño de las partículas de glucógeno se midió mediante cromatografía de exclusión por tamaño (SEC), mientras que la distribución de la longitud de la cadena se detectó mediante electroforesis de carbohidratos asistida por fluoróforos (FACE), ambos utilizados para evaluar la calidad de los métodos de extracción. Además, también se comparó la estabilidad y fragilidad de las partículas de glucógeno bacteriano α entre los diversos métodos de extracción comparando la distribución del tamaño de las partículas antes y después del tratamiento con el agente caotrópico comúnmente utilizado, el dimetilsulfóxido (DMSO). A continuación se presentan los procedimientos detallados para la extracción de glucógeno y la caracterización estructural. En resumen, el método SDGU-CW tiene el mejor efecto general en términos de integridad estructural del glucógeno y, por lo tanto, se recomienda para la extracción de glucógeno bacteriano en futuros estudios relevantes.

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Protocolo

1. Cultivo y recolección de bacterias

  1. Resucite E. coli BL21(DE3) a partir de un caldo de glicerol bacteriano (-80 °C) inoculando una placa de agar LB estéril (10 g/L de triptona, 5 g/L de extracto de levadura, 10 g/L de NaCl y 15 g/L de agar). Coloque la placa en una incubadora estándar y cultive durante la noche a 37 °C.
  2. Recoja una sola colonia e inocule en un medio líquido LB estéril de 10 ml (10 g/L de triptona, 5 g/L de extracto de levadura y 10 g/L de NaCl). Mezclar bien mediante vórtice y cultivo durante la noche a 37 °C con agitación a 220 rpm.
    NOTA: A menos que se especifique lo contrario, todas las condiciones de cultivo líquido fueron de 37 °C con una tasa de agitación de 220 rpm.
  3. Transfiera 1 mL del cultivo de E. coli durante la noche a 100 mL de medio líquido LB estéril y cultive durante 5 h. Transfiera 50 mL a 1 L de 1x medio mínimo M9 (3 g/L KH2PO4, 0,5 g/L de NaCl, 6,78 g/L de Na2HPO4 y 1 g/L de NH4Cl) que contenga 0,8% de D-(+)-glucosa. Mezclar bien, y cultivar durante 20 h.
    NOTA: 1x M9 medio mínimo y glucosa se esterilizaron por separado y luego se mezclaron cuando se enfriaron a temperatura ambiente de forma aséptica.
  4. Después de cultivar durante 20 h, centrifugar la solución bacteriana a 6.000 x g durante 15 min a 4 °C. Deseche el sobrenadante. Guarde el pellet de celda a -80 °C durante la noche y luego liofilice el pellet.
  5. Selle y almacene el polvo bacteriano liofilizado en un refrigerador (-20 °C) para su uso posterior.

2. Extracción de glucógeno

  1. Extracción con agua caliente precipitada con ácido tricloroacético (TCA-HW)
    1. Pesar con precisión 500 mg de polvo liofilizado de E. coli BL21 (DE3) y volver a suspenderlo en 20 ml de tampón de trietanolamina (TEA) 0,05 M helado. Utilice una trituradora de células ultrasónica (25% de energía, 4 °C) para interrumpir las células bacterianas durante 3 minutos (ciclos de trabajo de 30 s e intervalos de 2 s). Asegúrese de que no haya gránulos obvios en la solución.
      NOTA: La disrupción celular se llevó a cabo en el hielo. Ajuste el pH del tampón de TEA a pH 7 mediante la adición de HCl y almacene a temperatura ambiente.
    2. Transfiera todo el homogeneizado bacteriano a dos tubos de ultracentrífuga de 10,4 mL (10 mL/tubo). Llene los tubos con agua desionizada hasta la parte superior y centrifugue a 104.000 x g en una ultracentrífuga a 4 °C durante 90 min. Deseche el sobrenadante.
    3. Añadir 2 mL de agua desionizada para resuspender el pellet en cada tubo. Transfiera la suspensión a un tubo de centrífuga de 50 mL y agregue agua desionizada hasta un volumen final de 20 mL. Calentar y hervir durante 5 min para desnaturalizar todas las proteínas.
    4. Centrifugar la suspensión durante 10 min a 18.000 x g y retener el sobrenadante (S1). Trate el precipitado de la misma manera que en el paso 2.1.3. Agrupe el nuevo sobrenadante (S2) con S1.
    5. Añadir un 50% de TCA (0,1 volumen) al sobrenadante (S1+S2) y colocar la mezcla en hielo durante 10 min para precipitar macromoléculas como ADN, ARN, proteínas, etc. Centrifugar la mezcla a 18.000 x g durante 10 min y mezclar el sobrenadante con 1,5 de volumen de etanol absoluto.
      NOTA: La concentración de TCA es del 50% v/v. Para el almacenamiento, manténgalo alejado de la luz.
    6. Precipitar glucógeno en hielo durante 20 min y centrifugar a 18.000 x g durante 10 min. Vierte el sobrenadante.
    7. Disuelva el pellet en 5 mL de ddH2O, y luego agregue 5 mL de etanol absoluto helado. Incubar la solución durante la noche a 4 °C y centrifugar a 18.000 x g durante 10 min. Deseche el sobrenadante y guarde la bolita.
    8. Repita los pasos de "lavado y precipitación" como en el paso 2.1.7 dos veces más.
    9. Finalmente, disuelva el glucógeno precipitado en 400 μL de ddH2O en un tubo de 2 mL, precongele a -80 °C y liofilice para obtener glucógeno seco en polvo.
  2. Extracción con agua fría precipitada con ácido tricloroacético (TCA-CW)
    NOTA: El método TCA-CW es el mismo que el método TCA-HW, excepto que, después de desechar el sobrenadante, tratar el pellet sin hervir (ver paso 2.1.3) y volver a suspenderlo en 20 mL de ddH2O que contiene 1 mg/mL de cóctel de inhibidores de proteasa.
    1. Para preparar una solución de cóctel de inhibidores de la proteasa de 1 mg/mL, disuelva 50 mg de cóctel de inhibidores de la proteasa en 1 mL de agua desionizada y diluya en una proporción de 50:1 (agua desionizada: solución de cóctel de inhibidores de la proteasa).
  3. Extracción de agua fría mediante ultracentrifugación en gradiente de densidad de sacarosa (SDGU-CW)
    1. Disuelva y homogeneice 1 g de polvo de E. coli liofilizado en 4 mL de tampón de extracción de glucógeno (GEB) con un cóctel de inhibidores de proteasa de 1 mg/mL.
      NOTA: El GEB consta de 50 mM de Tris, 150 mM de NaCl, 2 mM de EDTA, 50 mM de NaF y 5 mM de pirofosfato de sodio. El GEB debe ajustarse a pH 8 con HCl.
    2. Utilice una trituradora de células ultrasónica (25% de energía, 4 °C) para interrumpir las células bacterianas durante 3 minutos (ciclos de trabajo de 8 s e intervalos de 9 s). Asegúrese de que todo el proceso se lleve a cabo en el hielo. Después de la sonificación, transfiera el homogeneizado bacteriano a un tubo de centrífuga, llénelo con GEB hasta un volumen final de 10 mL y agite el tubo para mezclar.
      NOTA: No homogeneizar durante demasiado tiempo, ya que el calor generado puede degradar el glucógeno.
    3. Centrifugar a 6.000 x g durante 10 min a 4 °C. Transfiera el sobrenadante a un tubo ultracentrífugo de 10,4 mL, llene el tubo hasta la parte superior con GEB y, a continuación, centrifugue a 360.000 x g durante 2 h a 4 °C.
      NOTA: Asegúrese de que el tubo esté lleno y que no queden burbujas de aire.
    4. Deseche el sobrenadante después de la centrifugación y vuelva a suspender el precipitado con 2 mL de agua desionizada.
    5. En un nuevo tubo de ultracentrífuga, superponga lentamente 4 mL de solución de sacarosa al 75% con 4 mL de solución de sacarosa al 37,5%. A continuación, coloque la suspensión obtenida en el paso 2.3.4 sobre la solución de sacarosa y rellene con agua desionizada (véase la Figura 1).
      NOTA: La concentración de sacarosa es de 75% [v/v] y 37.5% [v/v]. Tenga cuidado al hacer el gradiente de densidad de sacarosa y asegúrese de que haya una estratificación observable entre las dos soluciones de sacarosa. Además, asegúrese de que no haya burbujas de aire en el tubo de ultracentrífuga.
    6. Centrifugar a 360.000 x g durante 2,5 h a 4 °C y desechar el sobrenadante. Disolver el pellet en 200 μL de agua desionizada. Agregue 800 μL de etanol absoluto para la precipitación de glucógeno.
    7. Precipitar glucógeno a -20 °C durante la noche. Centrifugar a 4.000 x g durante 10 min a 4 °C y desechar el sobrenadante.
    8. Disuelva el pellet resultante en 400 μL de ddH2O en un tubo de 2 mL, precongele a -80 °C y liofilice para obtener glucógeno seco en polvo. Conserve el polvo de glucógeno seco a 4 °C para análisis estructural.
      NOTA: El procedimiento detallado se ilustra en la Figura 1.
  4. Extracción en solución caliente de hidróxido de potasio al 30% (KOH-HW)
    1. Hervir E . coli liofilizada en polvo (50 mg) en 1 mL de KOH al 30% [p/v] durante 1 h.
    2. Añadir etanol al 67% [v/v] que contenga 15 mM de LiCl para la precipitación a -20 °C durante al menos 1 h. Centrifugar las muestras a 16.000 x g a 4 °C durante 20 min.
      NOTA: El etanol al 67% [v/v] con 15 mM de LiCl contiene 0,6358 g de LiCl, 67 mL de etanol absoluto y 33 mL de agua desionizada.
    3. Vuelva a disolver los pellets en 1 mL de ddH2O y caliente durante 10 min a 95 °C con agitación intermitente.
    4. Repita el paso de precipitación de etanol tres veces más, como se describe en el paso 2.4.2. Vuelva a disolver el pellet final en 400 μL de ddH2O en un tubo de 2 mL, precongele a -80 °C y liofilice para obtener polvo de glucógeno seco.

3. Determinación de la estructura del glucógeno

  1. Microscopía electrónica de transmisión (TEM)
    1. Resuspender el polvo de glucógeno en solución salina tamponada con Tris de 50 mM (pH 7) con una concentración final de 1 mg/mL.
    2. Diluya 10 veces la suspensión y aplique la suspensión diluida sobre la rejilla de cobre de malla 400 de descarga incandescente.
    3. Después de 2 minutos, extraiga el exceso de muestra de la rejilla con un papel de filtro y tiña la rejilla con 2-3 gotas de acetato de uranilo al 1%.
    4. Utilice un microscopio electrónico de transmisión que funcione a 75 kV para examinar las preparaciones.
  2. Cromatografía de exclusión por tamaño (SEC)
    1. Preparación de la fase móvil: prepare soluciones de azida sódica al 0,02% (p/p) y nitrato de sodio al 50 mM en agua desionizada y filtre a través de una membrana filtrante de 0,45 μm. Utilice el baño de agua oscilante ultrasónico para sonicar la solución durante más de 15 minutos para eliminar las burbujas de aire.
    2. Preparación de la muestra: Utilice la fase móvil para disolver el polvo de glucógeno de modo que la concentración final sea de 1 mg/mL. Incubar la solución a 80 °C durante la noche en una termobatidora. Centrifugar la muestra disuelta a 6.000 x g durante 10 minutos a temperatura ambiente y transferir el sobrenadante a un vial SEC estándar.
    3. Preparación de muestras de glucógeno tratadas con DMSO
      1. Disuelva 1 mg de glucógeno en polvo en 300 μL de DMSO e incube a 80 °C durante la noche en una termomezcladora. Agregue 4 veces el volumen de etanol para precipitar el glucógeno y centrifugar la solución a 6.000 x g.
      2. Lavar el pellet dos veces con etanol, disolver el pellet en ddH2O y liofilizar.
      3. Analice el polvo de glucógeno liofilizado a través de SEC preparando muestras como se describe anteriormente.
    4. Utilice el sistema SEC con precolumnas y 1000 y 10000 columnas para el análisis de la distribución del tamaño de partícula de glucógeno. Mantenga las columnas a 80 °C y el caudal a 0,3 mL/min.
  3. Electroforesis de carbohidratos asistida por fluoróforos (FACE)
    1. Desramificación del glucógeno
      NOTA: Cuando se utiliza FACE para detectar la distribución de la longitud de la cadena (CLD), todas las muestras que se van a analizar deben someterse al tratamiento previo de desramificación.
      1. Añadir 0,5 mg de glucógeno en polvo, 90 μL de agua caliente (90 °C), 1,5 μL de solución de NaN3 , 3,5 μL de isoamilasa (200 U/mL) y 8 μL de tampón de ácido acético-acetato de sodio (pH 3,5) a un tubo de ensayo.
        NOTA: La isoamilasa se añade para cortar específicamente la cadena ramificada de la muestra que se va a analizar. La isoamilasa es una enzima desramificadora que puede destruir específicamente el enlace α-(1-6) sin destruir el enlace α-(1-4), por lo que puede escindir específicamente la cadena lateral del glucógeno sin destruir la estructura de la cadena principal.
      2. Incubar la mezcla a 37 °C durante 3 h en una termobatidora. Después de hacer el pH neutro con 8 μL de solución de NaOH 0,1 M, incubar la mezcla a 80 °C durante 1 h en una termomezcladora.
      3. Agregue 4 veces el volumen de etanol absoluto a la mezcla para precipitar el glucógeno. A continuación, centrifugar a 6.000 x g durante 10 min a temperatura ambiente. Lave el pellet dos veces con etanol, disuelva el pellet en ddH2O y liofilice.
    2. Preparación de la solución fluorescente
      1. Centrifugar el frasco de reactivo APTS (sal trisódica del ácido 8-aminopireno-1,3,6-trisulfónico) (cada frasco contiene 5 mg de APTS) a 4.000 x g durante 2 min. Añadir 50 μL de solución de ácido acético al 15% para disolver el polvo, mezclar bien y centrifugar a 4.000 x g durante 2 min a temperatura ambiente para obtener una solución de ácido acético APTS de 0,2 M.
        NOTA: Mantenga la solución de APTS en un refrigerador a -20 ° C.It debe usarse completamente dentro de las dos semanas posteriores a la apertura. De lo contrario, se desactivará. APTS es un colorante cargado negativamente comúnmente utilizado que se une al extremo reductor de la cadena de glucógeno. Dado que todas las cadenas con diferentes grados de polimerización (DP) llevan una sola carga negativa, FACE puede separarlas en función de sus diferentes relaciones masa-carga. De esta manera, el detector de fluorescencia detecta señales de diferentes valores de DP.
    3. Transfiera el glucógeno desramificado a un tubo de ensayo y agregue 1,5 μL de solución de APTS y 1,5 μL de solución de cianoborohidruro de sodio. Incubar a 60 °C durante 1,5 h en la oscuridad. Añadir 80 μL de agua desionizada, centrifugar a 4.000 x g durante 10 min a temperatura ambiente y conservar el sobrenadante.
    4. Introducir la muestra en el sistema de electroforesis capilar inyectando durante 3 s a 0,5 psi (3,4 kPa por encima de la presión atmosférica).
      NOTA: Los glucanos lineales marcados con fluorescencia se separaron mediante una tensión aplicada de 30 kV y una corriente aproximada de 14 mA a 25 °C. Las áreas de los picos dieron cantidades relativas de glucanos con diferentes masas (el grado de polimerización (DP) de los glucanos en los picos adyacentes difiere en 1 DP). La temperatura de la muestra se mantuvo a 18 °C.

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Resultados

Distribución del tamaño de las partículas de glucógeno
Una serie de estudios han demostrado que las partículas de α de glucógeno en el hígado diabético son frágiles y se rompen fácilmente en el disruptor de enlace de hidrógeno DMSO 11,12,13,14. El presente estudio probó cómo cambiaba el tamaño de las partículas y la estabilid...

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Discusión

El glucógeno es una importante reserva energética que ha sido identificada en muchas bacterias16. Para diseccionar las funciones fisiológicas de las partículas de glucógeno, es esencial tener una mejor comprensión de la estructura fina de las moléculas de glucógeno. Hasta ahora, se han desarrollado una variedad de métodos para extraer glucógeno del cultivo bacteriano. Sin embargo, se han observado diferentes distribuciones de tamaño de las partículas d...

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de intereses.

Agradecimientos

Estamos muy agradecidos al profesor Robert G. Gilbert de la Universidad de Queensland y la Universidad de Yangzhou, quien proporcionó conocimientos y experiencia que ayudaron en gran medida a completar este estudio. Reconocemos el apoyo financiero de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (No. 31900022, No. 32171281), la Fundación de Ciencias Naturales de la Provincia de Jiangsu (No. BK20180997), Equipo Joven de Innovación Científica y Tecnológica de la Universidad Médica de Xuzhou (No. TD202001), y Proyecto Jiangsu Qinglan (2020).

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Materiales

NameCompanyCatalog NumberComments
Equipment
Agilent 1260 infinity SEC systemAgilent1260 infinity IIParticle size distribution
Analytical columnPSS10-1000-
CentrifugeEppendorf5420-
Filter membraneCambioKm-0220-
Fluorescence-assisted capillary electrophoresis systemBeckman Coulter-Chain length distribution
Freeze dryerXinzhiSCIENTZ-10NLyophilization of bacteria and glycogen
FreezerThermo FisherForma 900Sample storage
Guard columnPSSSUPPERMA-
IncubatorThermo FisherPR505750R-CN-
Low-speed large-capacity centrifugeHexiHR/T20MMSample centrifugation
Multiskan FC microplate readerThermo Fisher1410101-
Optima XPN ultracentrifugeBeckmanXPN-100/90/80For glycogen
OscillatorXinbaoSHZ-82-
PA-800 Plus SystemBeckman CoulterA66528-
pH meterMettler ToledoFE28 -TRIS-
Refractive index detectorWyattOptilab T-rEX-
RefrigeratorHaierBCD-406WDPD-
ThermomixerShanghai JingxinJXH-100Sample incubation
Transmission electron microscopeHitachi CorporationH-7000Glycogen particle morphology
Ultracentrifuge tubeBeckman355651-
Ultrasonic cell crusherNingbo XinzhiScientz-IID Bacteria disruptor
Ultrasonic oscillating water bathJietuoJT-1027HTD-
Vortex mixerTiangenOSE-VX-01-
Water systemMerck MilliporeH2O-MM-UV-TDeionized water
Material
8-Aminopyrene-1,3,6-Trisulfonic Acid Trisodium SaltSigma-Aldrich196504-57-1-
Absolute ethanolGuoyao10009228-
Agar powderSolarbioA1890-
Alpha-amylaseMegazymeE-BLAAM-40ML-
AmyloglucosidaseMegazymeE-AMGDF-40ML-
cOmplete MiniRoche4693159001-
D-(+)GlucoseSigma-AldrichG8270-1kg-
D-Glucose Assay Kit (GOPOD Format)MegazymeK-GLUCGlycogen quantification
Dimethyl sulfoxideVicmedVic147Chaotropic agent
E. coli BL21(DE3)TiangenCB105-02-
Ethylene diamine tetra-acetic acidVicmedVic1488-
Glacial acetic acidGuoyao10000218-
GlycerolGuoyao10010618Bacterial storage
Hydrochloric acidGuoyao10011008-
Hydroxymethyl aminomethaneSigma-AldrichV900483-500g-
IsoamylaseMegaZyme9067-73-6Glycogen debranch
Lithium chlorideSigma-Aldrich62476-100g-
M9, Minimal Salts, 5×Sigma-AldrichM6030-1kgBacterial culture
Potassium hydroxideGuoyao10017008-
Pullulan standardPSS--
Sodium acetate trihydrateGuoyao10018718-
Sodium azideSigma-Aldrich26628-22-8-
Sodium chlorideGuoyao10019318Bacterial culture
Sodium cyanoborohydrideHuaweiruikehws001297-
Sodium diphosphateSigma-Aldrich71515-250g-
Sodium FluorideMacklinS817988-250g-
Sodium hydroxideGuoyao10019762-
Sodium nitrateGuoyao10019928-
Sodium pyrophosphateSigma-AldrichV900195-500g-
SucroseGuoyao10021463-
Trichloroacetic acidGuoyao40091961-
TryptoneOxoidLP0042Bacterial culture
Yeast ExtractOxoidLP0021Bacterial culture

Referencias

  1. Wang, L., et al. Molecular structure of glycogen in Escherichia coli. Biomacromolecules. 20 (7), 2821-2829 (2019).
  2. Deng, B., et al. Molecular structure of glycogen in diabetic liver. Glycoconjugate Journal. 32 (3-4), 113-118 (2015).
  3. Hu, Z., et al. Diurnal changes of glycogen molecular structure in healthy and diabetic mice. Carbohydrate Polymers. 185, 145-152 (2018).
  4. Nawaz, A., Zhang, P., Li, E., Gilbert, R. G., Sullivan, M. A. The importance of glycogen molecular structure for blood glucose control. iScience. 24 (1), 101953(2021).
  5. Rashid, A. M., et al. Assembly of α-glucan by GlgE and GlgB in mycobacteria and streptomycetes. Biochemistry. 55 (23), 3270-3284 (2016).
  6. Wang, L., et al. Recent progress in the structure of glycogen serving as a durable energy reserve in bacteria. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 36 (1), 14(2020).
  7. Kamio, Y., Terawaki, Y., Nakajima, T., Matsuda, K. Structure of glycogen produced by Selenomonas ruminantium. Agricultural and Biological Chemistry. 45 (1), 209-216 (1981).
  8. Gong, J., Forsberg, C. W. Separation of outer and cytoplasmic membranes of Fibrobacter succinogenes and membrane and glycogen granule locations of glycanases and cellobiase. Journal of Bacteriology. 175 (21), 6810-6821 (1993).
  9. Mojibi, N. Comparison of methods to assay liver glycogen fractions: the effects of starvation. Journal of Clinical and Diagnostic Research. 11 (3), (2017).
  10. Orrell, S. A., Bueding, E. A comparison of products obtained by various procedures used for the extraction of glycogen. The Journal of Biological Chemistry. 239, 4021-4026 (1964).
  11. Tan, X., et al. Proteomic investigation of the binding agent between liver glycogen beta particles. ACS Omega. 3 (4), 3640-3645 (2018).
  12. Hu, Z., et al. Diurnal changes of glycogen molecular structure in healthy and diabetic mice. Carbohydrate Polymers. 185, 145-152 (2018).
  13. Sullivan, M. A., Harcourt, B. E., Xu, P., Forbes, J. M., Gilbert, R. G. Impairment of liver glycogen storage in the db/db animal model of type 2 diabetes: a potential target for future therapeutics. Current Drug Targets. 16 (10), 1088-1093 (2015).
  14. Deng, B., et al. Molecular structure of glycogen in diabetic liver. Glycoconjugate Journal. 32 (3-4), 113-118 (2015).
  15. Sullivan, M. A., et al. Molecular structural differences between type-2-diabetic and healthy glycogen. Biomacromolecules. 12 (6), 1983-1986 (2011).
  16. Wang, L., et al. Systematic analysis of metabolic pathway distributions of bacterial energy reserves. G3 Genes|Genomes|Genetics. 9 (8), 2489-2496 (2019).

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