Biz Michela de Martino, Wilfred R. Hagen, ve yararlı tartışmalar için Kourosh Azim Honarmand İbrahimi minnettarız. Bu çalışma Delft Teknoloji Üniversitesi&#39;nden finansman start-up tarafından desteklenmiştir.

1. Dps İfade ve Arıtma Yüksek saflıkta protein elde DNA-koruma deneyi için önemli bir ilk adımdır. DPS protein saflaştırma, 4-5 gün içinde gerçekleştirilebilir. <ol><li> E. Bir proteaz eksikliği olan gerginlik Dönüşümü DPS protein-kodlama sekansı klonlanmıştır içine pET vektörü (örneğin pET17 gibi) coli (örneğin, BL21 (DE3) pLysS gibi). </li><li> Çizgi uygun antibiyotik (örneğin, 1.1 &#39;de verilen örnekler için, ampisilin ve kloramfenikol gibi) içeren Luria Broth (LB) agar plakaları üzerine hücreleri transforme. 37 gece boyunca inkübe ° C </li><li> Uygun antibiyotikler ihtiva eden LB ortamı, 30 ml içine plakadan tek bir koloni inoküle. 37 gece boyunca inkübe ° C 200-250 rpm sallayarak. </li><li> 10 ml gecelik kültürü her biri ile uygun bir antibiyotik içeren 2 x 1 L LB vasatı inoküle. OD 600, sallayarak ise, 37 ° C de büyümeye </alt&gt; yaklaşık 0.6. (Belirgin bir şekilde nihai ürünün saflığını ödün vermeden, yüksek bir protein verimi artar OD hücre yetiştirilmesi.) 0.3 mM bir konsantrasyona kadar IPTG ilave edilerek DPS ekspresyonunu ve çalkalama sırasında 37 ° C &#39;de 3-4 saat süreyle inkübe edin. </li><li> 15 dakika boyunca 6000 x g&#39;de santrifüj ile hasat hücreleri. Indüklenen hücre kültürü L başına DEAE tampon A (50 mM HEPES-KOH, pH 7.5, 100 mM NaCI, 0.1 mM EDTA) içinde 7.5 ml hücre topakları yeniden süspanse edin. Örnekler sıvı nitrojen içinde dondurulur ve arzu edildiği takdirde, -80 ° C&#39;de saklanabilir. Bu prosedür daha sonra 4 ° C sıcaklıkta bir su banyosu içinde örnekleri eritilmesi ile devam edilebilir </li><li> Aşırı ekspresyona DPS bozulmasını önlemek için hücre süspansiyonu proteaz inhibitörleri (örneğin, Calbiochem grubu III proteaz inhibitörleri olarak, hücre süspansiyonu, ml başına 0.167 ul) karışımı ekleyin. </li><li> Bir Fransız basını kullanarak hücre-ücretsiz özü hazırlamak. 20 ml DEAE Tampon A (sürekli-akış modeli kullanıyorsanız), daha sonra sınıfta yıkıcı ile Başbakan Fransız basınıt 20 kpsi az iki kez örnek. Çözünmeyen parçacıkların açıklamak için 4 ° C&#39;de 35 dakika boyunca 30,000 x g&#39;de santrifüj lizat ve süpernatant kaydedin. İstenirse Süpernatant daha sonra, sıvı azot ile dondurulmuş ve -80 ° C&#39;de muhafaza edilebilir. </li><li> Bir FPLC DEAE ile tampon A ile 30 ml&#39;lik bir DEAE-Sefaroz CL-6B kolonu, dengelenmesi. Arka plan üzerinde 0,2 MPa arasında bir maksimum basınç ile 1-2 ml / dk &#39;da sütun üzerinden tampon çalıştırın. Sütun üzerine hücre ücretsiz özü yük ve akış yoluyla OD 280 sinyal temel üzerinde artmaya başladıktan sonra toplamaya başlar. DEAE Tampon ile sütun yıkayın bir sürekli akış yoluyla toplarken OD 280 değeri, temel dönene kadar. Akış yoluyla bağlı DNA&#39;dan serbest DPS proteinin, içermelidir. % 100 tampon B (50 mM HEPES-KOH, pH 7.5, 1 M NaCI, 0.1 mM EDTA) ile sütun yıkayın. Bu eluat DPS-DNA kompleksleri gibi diğer proteinler içerir ve atılabilir. </li><li> Reklamı kaldırınamonyum sülfat çöktürme yoluyla protein ditional kirletici. Toplanmış akış yoluyla hacmi belirleyin. Yavaş yavaş (10-20 dakika arasında bir süre boyunca) 4 az% 62 doygunluk (solüsyonun ml&#39;si başına 390 mg), ° C de karıştırılarak kuru bir küçük taneli amonyum sülfat ekleyin. Tüm dengeleme sağlamak için amonyum sülfat son bölümü ilave edilmesinden sonra, 20-30 dakika boyunca karıştırılır. Kirletici proteinlerin çözeltiden çökelebilir olurken DPS, çözünür olmaya devam edecektir. </li><li> 4, 30 dakika boyunca 20,000 x g&#39;de santrifüj ile Çöken proteinler çıkarmak ° C ve süpernatan kaydedin. </li><li> Yavaş yavaş% 94 doygunluğa ulaşmak ve tam denge sağlamak için 20-30 dakika süreyle karışmaya süpernatan ml&#39;si başına ek bir 227 mg amonyum sülfat ekleyin. DPS bu yüksek tuz konsantrasyonunda çökelir ve 4 ° C de 30 dakika boyunca 20,000 x g&#39;de santrifüj ile toplanabilir DPS pelet olacak, süpernatant ekarte edilebilir. Pelet -80 saklanabilir ° C eğer desIRED. </li><li> Tabanda tampon içinde DPS-içeren pelet (50 mM HEPES-KOH, pH 7.5, 150 mM NaCI, 0.1 mM EDTA) yeniden süspanse edin. 2.5 ml örnek ses seviyesini ayarlayın. </li><li> Tampon değişimi, bir PD-10 jel filtrasyon kolonu kullanılarak amonyum sülfat kaldırın. 25 mi tabanda tampon ile jel yatağı dengelenmesi. PD-10 sütunun üstüne DPS örnek 2.5 ml uygulayın ve Flow-through atın emmek sağlar. 3.5 mi tabanda tampon ile yıkanarak DPS toplayın. </li><li> 4, 10 dakika boyunca 16,000 x g&#39;de tampon ile-yer değiştirilmiş örnek Santrifüj ° C çözülmeyen bileşenler kaldırmak ve 6-10 ml seyreltme tamponu (50 mM HEPES-KOH, pH 7.5, 0.1 mM EDTA) ile seyreltin sağlamak için bu Tuz konsantrasyonu DPS SP Sepharose kolonuna bağlamak için yeterince düşüktür. DPS Özellikle konsantre örnekler olarak sıvı bulutlu kanıtladığı düşük tuz tamponu içine seyreltme ile daha az çözünür hale gelebilir, ancak tamamen küçük Amou ilavesiyle çözündürülmüş edilebilir5 M NaCl çözeltisi nt (ek 10-20 mm). </li><li> SP tampon A (50 mM HEPES-KOH, pH 7.5, 50 mM NaCI, 0.1 mM EDTA) ile 30 ml&#39;lik bir SP Sefaroz Hızlı Akışlı kolon dengelenmesi. 1.5-2 ml / arka plan üzerinde 0.3 MPa&#39;lık bir basınç limiti olan dk kolonu boyunca tampon çalıştırın. Sütun üzerine örnek yerleştirin. OD 280 iz dönene kadar başlangıca SP Tampon A ile yıkayın ve flow-through atın. 2 ml&#39;lik fraksiyonlar toplarken, 0-100% Tampon B, 150 ml&#39;lik bir doğrusal gradyan çalıştırın. % 10 değişim mümkün olsa DPS, yaklaşık 50% B keskin bir tepe Zehir olacaktır. </li><li> % 15 SDS-PAGE jel üzerinde elüsyon kesirler çalıştırın ve bir spektrofotometre kullanılarak OD 260 / OD 280 oranı ölçülerek DNA kontaminasyonu kontrol edin. Jel sadece 19 kDa civarında bir grup göstermelidir, ve OD 260 / OD 280 0.7 civarında tipik olarak. Saf DPS kesirler havuzu. Bir ile bir santrifüj filtre ünitesi (örneğin Amicon Ultra Filtrasyon Ünitesi gibi) kullanın10K molekül ağırlığı kesme DPS konsantre ve depolama tampon (50 mM HEPES-KOH, pH 7.5, 50 mM NaCl) içine alışverişinde. -80 Depolama için sıvı nitrojen içinde kısım arıtıldı DPS ve dondurma ° C </li></ol> 2. DNA koruma deneyi Tahlil birden fazla zaman duyarlı adımdan oluşuyor ve tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için ikinci zamanlı olmalıdır. Birçok maddeler ve pipetleme adımlar söz konusu, bir pipetleme tablo (Tablo 1) adım ve hacimleri takip etmek için tavsiye edilir böylece. Tahlil için gereken toplam süre en fazla 3 saat olduğunu. <ol><li> Hava geçirmez bir şişenin içine 30 ml su ölçün; çözüm oksijen kaldırmak için 10 dakika (iki şırınga iğneleri, sıvı bir, yukarıda birini kullanarak) için N 2 ile su yıkayın. 2 mM stok solüsyonu elde etmek için suya 0.0168 g FeSO 4 • 7H 2 O ekleyin. Flakon Seal ve karıştırın sonra, daha 5 dakika azot ile yıkayın. Çözüm olmalıdıraçık, sarı herhangi bir ipucu tespit ise, yeni bir demir solüsyon hazırlanır. </li><li> Buz üzerinde tutmak ve alüminyum folyo ile sararak ışıktan korumalı, H 2 O 2 çözeltisi (1 ml suya 9.2MH 2 O 2 10.87 ul) 100 mM olun. Spontan çürüme nedeniyle hazırlandıktan sonra yaklaşık 1-2 saat için kullanın. Hidrojen peroksit stok kısmen uygun depolama (karanlıkta, 4 ° C&#39;de) tarafından ıslah olabilir arıza, benzer tabidir. OD 240 ölçerek stok konsantrasyonu düzenli olarak kontrol tavsiye edilir. </li><li> Bir oda sıcaklığında su banyosunda hızla DPS saflaştırılmış bir kısım Çözülme ve buz üzerinde tutmak. Çökelti agrega için bir masa üstü picocentrifuge 4.000 x g&#39;de 10 saniye santrifüj. Bir spektrofotometre (OD 280 = 1.547 100 mcM monomer DPS bir konsantrasyon gösterir) kullanarak santrifüj sonra konsantrasyon ölçün. </li><li> 12x reaksiyon tamponu (1 kullanarak yüksek konsantrasyon stoktan lineer DNA sulandırmakNg / ml &#39;lik bir konsantrasyonda 100 M MOPS-KOH pH 7.0, 1 M NaCI). Lineer DNA miktar kolaylaştırmak için kullanılır, ancak plazmid DNA sıra kullanılabilir. </li><li> Bir PCR tüpü içine DNA tampon karışımı pipetle 1 ul. Nihai reaksiyon hacmi (eksi SDS), 12 ul olacak, böylece, reaksiyon içine yeterince su ilave edilir. Bu miktar pipetleme tablosunu kullanarak önceden hesaplanmalıdır. 3 mcM son bir dodecamer konsantrasyonu DPS ekleyin. DPS DNA&#39;ya bağlamak için izin vermek için, oda sıcaklığında 15 dakika süreyle inkübe edilir. </li><li> Istenen konsantrasyona ulaşmak için yeterli 2 mM FeSO 4 çözüm ekleyin. Tipik bir deneyde, 0, 1 mM FeSO 4 ile bir konsantrasyon aralığında kullanılmaktadır. Daha yüksek konsantrasyonlarda daha geniş bir DNA bozulmaya sebep olacak, ama aynı zamanda demir, reaksiyon karışımı içinde çökeltilerinin oluşmasına neden olabilir. Çabuk 100 mm H2O 2 çözeltisi (10 mM nihai konsantrasyona kadar) 1 ul ekleyin ve Fenton izin vermek için 5 dakika boyunca oda sıcaklığında inkübeGerçekleşmesi-aracılı bozulması tepki. </li><li> % 20 SDS (sodyum dodesil sülfat), 0.8 ul ekleyin. Mix ve DPS-DNA kompleksleri bozmaya 5 dakika 85 ° C&#39;de inkübe edin. SDS DPS-DNA kompleksi destabilizes ve miktar kolaylığı artırır DNA, için istenmeyen jel vardiya önler. Isteğe bağlı bir adım toksik olmayan ürünler haline katalitik olarak kırıcı hidrojen peroksit ile reaksiyon durdurmaktır. Bu protokol açıklanan koşulları için, bu adımı DNA bozulması geniş bir aralığı elde etmek için gerekli değildir. </li><li> Boya yükleme ekleyin, 1 dakika buz üzerinde inkübe ve bir agaroz jel üzerinde yük. Jel çalıştırın ve etidyum bromür kullanarak DNA leke. Jel jel etidyum bromür dağılımı ile engellemesini önlemek için SDS, elektroforez sonrası lekeli yerine elektroforeze tabi tutulmadan önce olmalıdır. </li></ol>

<ol>
	<li>Almiron, M., Link, A. J., Furlong, D., Kolter, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+DNA-binding+protein+with+regulatory+and+protective+roles+in+starved+Escherichia+coli.">A novel DNA-binding protein with regulatory and protective roles in starved Escherichia coli.</a> Genes Dev. 6, 2646-2654 (1992).</li><li>Chiancone, E., Ceci, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+multifaceted+capacity+of+Dps+proteins+to+combat+bacterial+stress+conditions:+Detoxification+of+iron+and+hydrogen+peroxide+and+DNA+binding.">The multifaceted capacity of Dps proteins to combat bacterial stress conditions: Detoxification of iron and hydrogen peroxide and DNA binding.</a> Biochimica et biophysica acta. 1800 (8), 798-805 (2010).</li><li>Ali Azam, T., Iwata, A., Nishimura, A., Ueda, S., Ishihama, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+phase-dependent+variation+in+protein+composition+of+the+Escherichia+coli+nucleoid.">Growth phase-dependent variation in protein composition of the Escherichia coli nucleoid.</a> J. Bacteriol. 181 (20), 6361-6370 (1999).</li><li>Grainger, D. C., Goldberg, M. D., Lee, D. J., Busby, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+repression+by+Fis+and+H-NS+at+the+Escherichia+coli+dps+promoter.">Selective repression by Fis and H-NS at the Escherichia coli dps promoter.</a> Molecular Microbiology. 68 (6), 1366-1377 (2008).</li><li>Martinez, A., Kolter, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protection+of+DNA+during+oxidative+stress+by+the+nonspecific+DNA-binding+protein+Dps.">Protection of DNA during oxidative stress by the nonspecific DNA-binding protein Dps.</a> J. Bacteriol. 179 (16), 5188-5194 (1997).</li><li>Nair, S., Finkel, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dps+protects+cells+against+multiple+stresses+during+stationary+phase.">Dps protects cells against multiple stresses during stationary phase.</a> J. Bacteriol. 186 (13), 4192-4198 (2004).</li><li>Grant, R. A., Filman, D. J., Finkel, S. E., Kolter, R., Hogle, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+crystal+structure+of+Dps,+a+ferritin+homolog+that+binds+and+protects+DNA.">The crystal structure of Dps, a ferritin homolog that binds and protects DNA.</a> Nat. Struct. Biol. 5 (4), 294-303 (1998).</li><li>Zhao, G., Ceci, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Iron+and+hydrogen+peroxide+detoxification+properties+of+DNA-binding+protein+from+starved+cells.+A+ferritin-like+DNA-binding+protein+of+Escherichia+coli.">Iron and hydrogen peroxide detoxification properties of DNA-binding protein from starved cells. A ferritin-like DNA-binding protein of Escherichia coli.</a> J. Biol. Chem. 277 (31), 27689-27696 (2002).</li><li>Ceci, P., Cellai, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+condensation+and+self-aggregation+of+Escherichia+coli+Dps+are+coupled+phenomena+related+to+the+properties+of+the+N-terminus.">DNA condensation and self-aggregation of Escherichia coli Dps are coupled phenomena related to the properties of the N-terminus.</a> Nucleic Acids Res. 32 (19), 5935-5944 (2004).</li><li>Ilari, A., Ceci, P., Ferrari, D., Rossi, G. L., Chiancone, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Iron+incorporation+into+Escherichia+coli+Dps+gives+rise+to+a+ferritin-like+microcrystalline+core.">Iron incorporation into Escherichia coli Dps gives rise to a ferritin-like microcrystalline core.</a> J. Biol. Chem. 277 (40), 37619-37623 (2002).</li><li>Swift, J., Wehbi, W. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+of+functional+ferritin-like+proteins+with+hydrophobic+cavities.">Design of functional ferritin-like proteins with hydrophobic cavities.</a> Journal of the American Chemical Society. 128 (20), 6611-6619 (2006).</li><li>Ceci, P., Chiancone, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+iron+oxide+nanoparticles+in+Listeria+innocua+Dps+(DNA-binding+protein+from+starved+cells):+a+study+with+the+wild-type+protein+and+a+catalytic+centre+mutant.">Synthesis of iron oxide nanoparticles in Listeria innocua Dps (DNA-binding protein from starved cells): a study with the wild-type protein and a catalytic centre mutant.</a> Chemistry. 16 (2), 709-717 (2010).</li><li>Ceci, P., Ilari, A., Falvo, E., Chiancone, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Dps+protein+of+Agrobacterium+tumefaciens+does+not+bind+to+DNA+but+protects+it+toward+oxidative+cleavage:+x-ray+crystal+structure,+iron+binding,+and+hydroxyl-radical+scavenging+properties.">The Dps protein of Agrobacterium tumefaciens does not bind to DNA but protects it toward oxidative cleavage: x-ray crystal structure, iron binding, and hydroxyl-radical scavenging properties.</a> The Journal of Biological Chemistry. 278 (22), 20319-20326 (2003).</li><li>Su, M., Cavallo, S., Stefanini, S., Chiancone, E., Chasteen, N. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+so-called+Listeria+innocua+ferritin+is+a+Dps+protein.+Iron+incorporation,+detoxification,+and+DNA+protection+properties.">The so-called Listeria innocua ferritin is a Dps protein. Iron incorporation, detoxification, and DNA protection properties.</a> Biochemistry. 44 (15), 5572-5578 (2005).</li><li>Kumar, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protective+effects+of+Koelreuteria+paniculata+Laxm.+on+oxidative+stress+and+hydrogen+peroxide-induced+DNA+damage.">Protective effects of Koelreuteria paniculata Laxm. on oxidative stress and hydrogen peroxide-induced DNA damage.</a> Phytopharmacology. 1 (5), 177-189 (2011).</li><li>Stinefelt, B., Leonard, S. S., Blemings, K. P., Shi, X., Klandorf, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Free+radical+scavenging,+DNA+protection,+and+inhibition+of+lipid+peroxidation+mediated+by+uric+acid.">Free radical scavenging, DNA protection, and inhibition of lipid peroxidation mediated by uric acid.</a> Annals of Clinical and Laboratory Science. 35 (1), 37-45 (2005).</li><li>Lopez-Gomollon, S., Sevilla, E., Bes, M. T., Peleato, M. L., Fillat, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+insights+into+the+role+of+Fur+proteins:+FurB+(All2473)+from+Anabaena+protects+DNA+and+increases+cell+survival+under+oxidative+stress.">New insights into the role of Fur proteins: FurB (All2473) from Anabaena protects DNA and increases cell survival under oxidative stress.</a> The Biochemical Journal. 418 (1), 201-207 (2009).</li><li>Ebrahimi, K. H., Hagedoorn, P. L., Hagen, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+and+stimulation+of+formation+of+the+ferroxidase+center+and+the+iron+core+in+Pyrococcus+furiosus+ferritin.">Inhibition and stimulation of formation of the ferroxidase center and the iron core in Pyrococcus furiosus ferritin.</a> Journal of Biological Inorganic Chemistry. 15 (8), 1243-1253 (2010).</li><li>Smith, F. E., Herbert, J., Gaudin, J., Hennessy, D. J., Reid, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serum+iron+determination+using+ferene+triazine.">Serum iron determination using ferene triazine.</a> Clinical Biochemistry. 17 (5), 306-310 (1984).</li></ol>

Biz ifşa hiçbir şey yok.

Bu makalede açıklanan DPS bir arınma süreci çok sağlamdır. Saflık sürekli (&gt;% 99) yüksek olmuştur; başka proteinler görünür bantları gibi SDS-PAGE jel görünür. DPS çok yüksek konsantrasyonları ile inkübe, kısmi DNA yıkımı ile kanıtlandığı gibi buna rağmen, saflaştırılmış DPS bazı gruplar, nükleaz aktivitesi var gibi görünmektedir. Bu, arıtma yoluyla kaldırmak koyamadık, düşük konsantrasyonda yüksek derecede aktif DNase&#39;lann varlığına işaret olabilir. Bununla bir...

Aerobik organizmalar sürekli olarak DNA hem de diğer önemli biyolojik makromoleküllerin zarar verebilir reaktif oksijen türleri ile uğraşmak gerekir. Oksidatif hasar toksik etkilerini ortadan kaldırmak için bir güçlü bir araç hasret hücreler (DPS) DNA-bağlayıcı proteindir. Hasret E. 1992 yılında keşfedilmesinden bu yana coli kültürü 1, DPS bakteri ve Archaebacteria 2 300&#39;den fazla türün tespit edilmiştir. Sabit faz sırasında DPS Massive upregülasyonu bu E. en çok ifade nükleoit-ilişkili protein yapar açlık koşulları 3, 4 altında coli. Buna ek olarak, DPS açlık, yüksek demir konsantrasyonu, UV ışığına maruz bırakma, ısı şoku ve oksidatif stres 5, 6 da dahil olmak üzere pek çok çeşitli stres sırasında bakteriyel canlılığı ve DNA bütünlüğünü korumak için de gösterilmiştir. 12 monomerlerin, w istikrarlı bir homo-oligomerik kompleksi içine Yapısal olarak, DPS kendini ortaklarıhich bir küresel içi boş kabuk içine monte. ~ 4.5 nm çapında iç boşluğu küçük moleküllerin 7 geçişine izin gözenekleri ile çözücü dış erişilebilir, ve demir 8 gibi mineralli metaller ayırmak olabilir. DPS koruyucu etkisi non-spesifik DNA bağlayıcı 1, ferroxidase aktivite, ve demir depolama 8 de onun çeşitli biyokimyasal faaliyetleri, türemiştir. DPS yararlı biyokimyasal faaliyetlerin ayrıntılı çalışma ilk olarak arıtma gerektirir. DPS sadece başka proteinler ayrı olarak, aynı zamanda herhangi bir bağlı DNA&#39;nın 7 olması gerektiği gibi DPS saflaştırma, karmaşık bir işlemdir. Optimize edilen saflaştırma işlemi, iki iyon değişim ve amonyum sülfat ile çöktürme kademesi oluşan, çok yaygın teknikleri kullanır. Son derece konsantre DPS düşük tuz koşullarında çözüm dışında hızlandırabilir gibi çeşitli tampon değişim, ihtiyaç vardır. Bir kez DPS saflaştırılmış protein edilmiştir, Bu doğrudan ferroxidase aktivitesi 8, DNA bağlayıcı stokiyometri 9 ve 10 demir bağlama mekanizmaları ölçmek deneyleri ile uygulanabilir. Saf DPS de diğer potansiyel uygulamalar vardır. DPS sabit içi boş küresel yapısı, proteinin boşluğu 11 içine hidrofobik parçacıkların depolamak için iskelesi olarak kullanılmış ve bir reaksiyon haznesi yeni bir manyetik nano partiküller 12 sentezlemek için bile. Reaktif oksijen türleri nedeniyle zarar arabuluculuk DPS bir koruyucu yeteneği açıkça olması ve doğrudan DNA koruma deneyi 13, 14 ile ispat edilebilir. Demir Fenton kimya ile H 2 O 2 bozulması katalize zaman in vitro prosedüründe bu, radikal türleri üretilmektedir. Bu radikaller doğrudan reaksiyon DNA mevcut zarar ve tamamen yüksek konsantrasyonlarda bu düşürebilir. İki anahtar DPS faaliyetleri doğrudan Fent etkilerini karşı olabilir hemon-aracılı radikal üretimi. DPS sürecinde mevcut hidrojen peroksit tüketen, mineralizasyon ile katalitik demir konsantrasyonunu düşürür. Ayrıca, DNA bağlayıcı DPS potansiyel radikal hasarına karşı fiziksel olarak korumak ve daha az reaktif yüzey alanına sahip daha küçük bir hacim içine yoğunlaştırır olabilir. Bu iki özellik kombinasyonu de koruyucu DPS aktivitesinin ölçülmesi amacıyla, uygun DNA koruma deneyi yapar. DNA koruma deneyi oldukça çok yönlü ve DPS karakterizasyonu ötesinde çeşitli uygulamalar için kullanılabilir. Radikal hasar hücrelerinde stres yaygın bir şeklidir, ve birçok farklı protein ve kimyasalların, önlemek için kullanılır. Radikal hasarı için bir belirteç olarak DNA bütünlüğü kullanılarak tahlil genel ilkesi, hemen hemen her türlü radikal üreten reaksiyon ya da mücadele maddesi ile kombinasyon halinde kullanılabilir. Diğerleri arasında, tahlil, başarılı bir şekilde bir anti-oksidatif özelliklerini belirlemek için kullanılmıştırK. hidroksil zarar arabuluculuk 16 ürik asit etkilerini karakterize etmek ve Kürk transkripsiyonel regülatör proteinlerin 17 fonksiyonu yeni bakış açıları kazanmak için gıda sektöründe 15, kullanılmak üzere Paniculata özü. Yayınlanan gazetelerde testin çeşitli kullanımlarını rağmen, ilk kez birçok araştırmacı için gereksiz yere zahmetli bir süreç için tahlil kurma yapar, birçok optimizasyon ve sorun giderme adımları gerekli olduğunu bulundu. Bu makalede mevcut protokol giriş için bu engeli kaldırmayı amaçlamaktadır.

<table><tbody><tr><td>BL21(DE3)pLysS competent cells</td><td>Promega</td><td>L1195</td><td></td></tr><tr><td>pET-17b DNA</td><td>EMD-Millipore</td><td>69663-3</td><td></td></tr><tr><td>LB broth powder</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L3022</td><td></td></tr><tr><td>Ampicillin sodium salt</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A0166</td><td></td></tr><tr><td>Chloramphenicol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C0378</td><td></td></tr><tr><td>IPTG</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I6758</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>BDH</td><td>441476L</td><td></td></tr><tr><td>Potassium hydroxide</td><td>Merck</td><td>105033</td><td></td></tr><tr><td>Sodium chloride</td><td>VWR</td><td>443824T</td><td></td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E9884</td><td></td></tr><tr><td>Protease Inhibitor Cocktail Set III</td><td>EMD-Millipore</td><td>539134</td><td></td></tr><tr><td>DEAE-Sepharose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>DFF100</td><td></td></tr><tr><td>Ammonium sulphate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A4418</td><td></td></tr><tr><td>PD-10 Desalting Columns</td><td>GE Healthcare LS</td><td>17-0851-01</td><td></td></tr><tr><td>SP-Sepharose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S1799</td><td></td></tr><tr><td>Amicon Ultra Centr. Filter (10K MWCO)</td><td>Millipore</td><td>UFC901024</td><td></td></tr><tr><td>Ferrous Sulphate heptahydrate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F8048</td><td></td></tr><tr><td>Hydrogen peroxide solution</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>216763</td><td></td></tr><tr><td>MOPS</td><td>Calbiochem</td><td>475898</td><td></td></tr><tr><td>SDS solution</td><td>Bio-Rad</td><td>161-0418</td><td></td></tr><tr><td>Ethidium bromide</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E1510</td><td></td></tr><tr><td>Static incubator</td><td>Hettich</td><td>INE500</td><td></td></tr><tr><td>Shaking Incubator </td><td>New Brunswick Sc.</td><td>Inova 44</td><td></td></tr><tr><td>Cooled centrifuge</td><td>Beckman Coulter</td><td>Avanti J-E</td><td></td></tr><tr><td>Table-top centrifuge</td><td>Eppendorf</td><td>5424</td><td></td></tr><tr><td>Cell disrupter</td><td>Constant Systems Ltd.</td><td>TS2/40/AA/AA</td><td></td></tr><tr><td>FPLC Purifier</td><td>General Electric</td><td>AKTA</td><td></td></tr><tr><td>Airtight vials</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-08918-85</td><td></td></tr><tr><td>Syringe needles</td><td>BD</td><td>305128</td><td></td></tr><tr><td>Pipettes</td><td>Eppendorf</td><td>Z683779-1EA, Z683795-1EA</td><td></td></tr></tbody></table>

application of an in vitro dna protection assay to visualize stress mediation properties of the dps protein

Oksidatif stres aerobik yaşamın kaçınılmaz bir yan ürünü. Moleküler oksijen karasal metabolizması için gereklidir, ama aynı zamanda canlılar içinde birçok zararlı reaksiyonlar yer almaktadır. Yaşam için başka önemli bir bileşiktir aerobik metabolizma ve demir, kombinasyonu Fenton kimya ile radikaller üretmek ve hücresel bileşenleri azaltmak için yeterlidir. DNA tamiri çok önemsiz olduğu gibi DNA bozulması, belki hücre içi radikaller içeren en çok zarar veren bir süreçtir. Bu makalede sunulan tahlil radikal aracılı DNA hasar molekülleri ve enzimlerin etkisini ölçmek ve görselleştirmek için nicel bir teknik sunmaktadır. DNA koruma deneyi protein ya da kimyasal koruyucu özelliklerinin in vitro karakterizasyonu için, basit, hızlı ve güçlü bir araçtır. Bu zararlı oksidatif reaksiyona DNA açığa çıkar ve çeşitli bileşik konsantrasyonları eklemeyi içerir. Bileşik konsantrasyonunun bir fonksiyonu olarak, DNA hasarının azaltılması veya artışa daha sonra jel elektroforezi kullanılarak görselleştirildi. Bu yazıda aç bırakılmış hücreler (DPS) DNA-bağlayıcı proteinin koruyucu özelliklerini ölçerek, DNA koruma deneyi tekniğini göstermektedir. Dps güçlü çevresel stres ile mücadele için 300&#39;den fazla bakteri türleri tarafından kullanılan bir mini-ferritin olduğunu. Burada DPS arıtma protokolü ve DPS tarafından DNA koruma değerlendirmek için optimize edilmiş test koşulları sunuyoruz.

Burada açıklanan DPS için arıtma işlemi çok tekrarlanabilir. Tanımlanmış bir protokole göre DPS arıtma, E. 2 L kullanılarak bir başlangıç ​​noktası olarak coli kültür, genellikle 5 ila 12 mikron arası konsantrasyonlarda 12 DPS içeren proteinin 2.5 ml verecektir. Daha uzun indüksiyon kez (4 saat) Bu değişkenliği azaltmak gibi görünüyor. Protein saflığı SDS-PAGE jel (Şekil 1) ile kanıtlandığı gibi,% 99 üzerinde sürekli olarak. DNA kirli...

Watch this Scientific Journal Video about Application of an In vitro DNA Protection Assay to Visualize Stress Mediation Properties of the Dps Protein at JoVE.com

Application of an In vitro DNA Protection Assay to Visualize Stress Mediation Properties of the Dps Protein

Hasret hücreler (DPS) gelen DNA-bağlayıcı protein bakteriyel stres mücadelede önemli bir rol oynar. Bu makalenin arıtma ele<em&gt; E. coli</em&gt; DPS ve için protokol<em&gt; In vitro</em&gt; Test reaktif oksijen türleri tarafından bozulması DNA DPS-aracılı koruma gösteren.

Bir uygulama<em&gt; In vitro</emDPS Protein Stres Arabuluculuk Özellikleri gözünüzde canlandırın için&gt; DNA Koruma Testi

Oxidative stress is an unavoidable byproduct of  aerobic life.  Molecular oxygen is  essential for terrestrial metabolism, but it also takes part in many ...

application-an-vitro-dna-protection-assay-to-visualize-stress

Research

JoVE Journal

Biology

Application of an In vitro DNA Protection Assay to Visualize Stress Mediation Properties of the Dps Protein

11.1K Görüntüleme.  Delft University of Technology. Hasret hücreler (DPS) gelen DNA-bağlayıcı protein bakteriyel stres mücadelede önemli bir rol oynar. Bu makalenin arıtma ele E. coli DPS ve için protokol In vitro Test reaktif oksijen türleri tarafından bozulması DNA DPS-aracılı koruma gösteren.

Video: Application of an In vitro DNA Protection Assay to Visualize Stress Mediation Properties of the Dps Protein

Single Molecule Analysis of Laser Localized Psoralen Adducts

The DNA Damage Response (DDR) has been extensively characterized in studies of double strand breaks (DSBs) induced by laser micro beam irradiation in live cells. The DDR to helix distorting covalent DNA modifications, including interstrand DNA crosslinks (ICLs), is not as well defined. We have studied the DDR stimulated by ICLs, localized by laser photoactivation of immunotagged psoralens, in the nuclei of live cells. In order to address fundamental questions about adduct distribution and replication fork encounters, we combined laser localization with two other technologies. DNA fibers are often used to display the progress of replication forks by immunofluorescence of nucleoside analogues incorporated during short pulses. Immunoquantum dots have been widely employed for single molecule imaging. In the new approach, DNA fibers from cells carrying laser localized ICLs are spread onto microscope slides. The tagged ICLs are displayed with immunoquantum dots and the inter-lesion distances determined. Replication fork collisions with ICLs can be visualized and different encounter patterns identified and quantitated.

Lasers are frequently used in studies of the cellular response to DNA damage. However, they generate lesions whose spacing, frequency, and collisions with replication forks are rarely characterized. Here, we describe an approach that enables the determination of these parameters with laser localized interstrand crosslinks.

Lazer Lokalize Psoralen adüktlerinin Tek Molekül Analizi

The DNA Damage Response (DDR) has been extensively characterized in studies of double strand breaks (DSBs) induced by laser micro beam irradiation in live ...

Genetik

Detection and Visualization of DNA Damage-induced Protein Complexes in Suspension Cell Cultures Using the Proximity Ligation Assay

The DNA damage response orchestrates the repair of DNA lesions that occur spontaneously, are caused by genotoxic stress, or appear in the context of programmed DNA breaks in lymphocytes. The Ataxia-Telangiectasia Mutated kinase (ATM), ATM- and Rad3-Related kinase (ATR) and the catalytic subunit of DNA-dependent Protein Kinase (DNA-PKcs) are among the first that are activated upon induction of DNA damage, and are central regulators of a network that controls DNA repair, apoptosis and cell survival. As part of a tumor-suppressive pathway, ATM and ATR activate p53 through phosphorylation, thereby regulating the transcriptional activity of p53. DNA damage also results in the formation of so-called ionizing radiation-induced foci (IRIF) that represent complexes of DNA damage sensor and repair proteins that accumulate at the sites of DNA damage, which are visualized by fluorescence microscopy. Co-localization of proteins in IRIFs, however, does not necessarily imply direct protein-protein interactions, as the resolution of fluorescence microscopy is limited. 
In situ Proximity Ligation Assay (PLA) is a novel technique that allows the direct visualization of protein-protein interactions in cells and tissues with unprecedented specificity and sensitivity. This technique is based on the spatial proximity of specific antibodies binding to the proteins of interest. When the interrogated proteins are within ~40 nm an amplification reaction is triggered by oligonucleotides that are conjugated to the antibodies, and the amplification product is visualized by fluorescent labeling, yielding a signal that corresponds to the subcellular location of the interacting proteins. Using the established functional interaction between ATM and p53 as an example, it is demonstrated here how PLA can be used in suspension cell cultures to study the direct interactions between proteins that are integral parts of the DNA damage response.

Here, it is demonstrated how the in situ Proximity Ligation Assay (PLA) can be used to detect and visualize the direct protein-protein interactions between ATM and p53 in suspension cell cultures exposed to genotoxic stress.

Proximity Ligation Testi ile Süspansiyon Hücre Kültürlerinde DNA Hasarına Bağlı Protein Komplekslerinin Saptanması ve Görselleştirilmesi

The DNA damage response orchestrates the repair of DNA lesions that occur spontaneously, are caused by genotoxic stress, or appear in the context of ...

Biyokimya

Investigation of Protein Recruitment to DNA Lesions Using 405 Nm Laser Micro-irradiation

The DNA Damage Response (DDR) uses a plethora of proteins to detect, signal, and repair DNA lesions. Delineating this response is critical to understand genome maintenance mechanisms. Since recruitment and exchange of proteins at lesions are highly dynamic, their study requires the ability to generate DNA damage in a rapid and spatially-delimited manner. Here, we describe procedures to locally induce DNA damage in human cells using a commonly available laser-scanning confocal microscope equipped with a 405 nm laser line. Accumulation of genome maintenance factors at laser stripes can be assessed by immunofluorescence (IF) or in real-time using proteins tagged with fluorescent reporters. Using phosphorylated histone H2A.X (&#947;-H2A.X) and Replication Protein A (RPA) as markers, the method provides sufficient resolution to discriminate locally-recruited factors from those that spread on adjacent chromatin. We further provide ImageJ-based scripts to efficiently monitor the kinetics of protein relocalization at DNA damage sites. These refinements greatly simplify the study of the DDR dynamics.

Studying DNA damage repair kinetics requires a system to induce lesions at defined sub-nuclear regions. We describe a method to create localized double-stranded breaks using a laser-scanning confocal microscope equipped with a 405 nm laser and provide automated procedures to quantify the dynamics of repair factors at these lesions.

Soruşturma 405 Nm lazer mikro-ile kullanarak DNA lezyonlar için Protein alımı

The DNA Damage Response (DDR) uses a plethora of proteins to detect, signal, and repair DNA lesions. Delineating this response is critical to understand ...

A Simple, Rapid, and Quantitative Assay to Measure Repair of DNA-protein Crosslinks on Plasmids Transfected into Mammalian Cells

The purpose of this method is to provide a flexible, rapid, and quantitative technique to examine the kinetics of DNA-protein crosslink (DPC) repair in mammalian cell lines. Rather than globally assaying removal of xenobiotic-induced or spontaneous chromosomal DPC removal, this assay examines the repair of a homogeneous, chemically defined lesion specifically introduced at one site within a plasmid DNA substrate. Importantly, this approach avoids the use of radioactive materials and is not dependent on expensive or highly-specialized technology. Instead, it relies on standard recombinant DNA procedures and widely available real-time, quantitative polymerase chain reaction (qPCR) instrumentation. Given the inherent flexibility of the strategy utilized, the size of the crosslinked protein, as well as the nature of the chemical linkage and the precise DNA sequence context of the attachment site can be varied to address the respective contributions of these parameters to the overall efficiency of DPC repair. Using this method, plasmids containing a site-specific DPC were transfected into cells and low molecular weight DNA recovered at various times post-transfection. Recovered DNA is then subjected to strand-specific primer extension (SSPE) using a primer complementary to the damaged strand of the plasmid. Since the DPC lesion blocks Taq DNA polymerase, the ratio of repaired to un-repaired DNA can be quantitatively assessed using qPCR. Cycle threshold (CT) values are used to calculate percent repair at various time points in the respective cell lines. This SSPE-qPCR method can also be used to quantitatively assess the repair kinetics of any DNA adduct that blocks Taq polymerase.

The goal of this protocol is to quantify the repair of defined DNA-protein crosslinks on plasmid DNA. Lesioned plasmids are transfected into recipient mammalian cell lines and low-molecular weight harvested at multiple time points post-transfection. DNA repair kinetics are quantified using strand-specific primer extension followed by qPCR.

Ölçü birimi üzerinde plazmid DNA-protein Glossar tamiri için basit, hızlı ve nicel tahlil memeli hücre içine Transfected

The purpose of this method is to provide a flexible, rapid, and quantitative technique to examine the kinetics of DNA-protein crosslink (DPC) repair in ...

Isolation of Labile Multi-protein Complexes by in vivo Controlled Cellular Cross-Linking and Immuno-magnetic Affinity Chromatography

The dynamic nature of cellular machineries is frequently built on transient and/or weak protein associations. These low affinity interactions preclude stringent methods for the isolation and identification of protein networks around a protein of interest. The use of chemical crosslinkers allows the selective stabilization of labile interactions, thus bypassing biochemical limitations for purification. Here we present a protocol amenable for cells in culture that uses a homobifunctional crosslinker with a spacer arm of 12 &Aring;, dithiobis-(succinimidyl proprionate) (DSP). DSP is cleaved by reduction of a disulphide bond present in the molecule. Cross-linking combined with immunoaffinity chromatography of proteins of interest with magnetic beads allows the isolation of protein complexes that otherwise would not withstand purification. This protocol is compatible with regular western blot techniques and it can be scaled up for protein identification by mass spectrometry1.
Stephanie A. Zlatic and Pearl V. Ryder contributed equally to this work.

Isolation of Labile Multi-protein Complexes by in vivo Controlled Cellular Cross-Linking and Immuno-magnetic Affinity Chromatography

The cell permeable crosslinker DSP [dithiobis-(succinimidyl propionate)] stabilizes transient and labile interactions in vivo, which allows their isolation using stringent protein complex purification techniques. Here we present a technique for crosslinking cells grown in culture followed by isolation of protein complexes by immunoprecipitation.

Dayanıksız Multi-protein Kompleksleri izolasyonu In vivo Kontrollü Hücresel Çapraz Bağlama ve immuno-manyetik Afinite Kromatografisi

The dynamic nature of cellular machineries is frequently built on transient and/or weak protein associations. These low affinity interactions preclude ...

Biyoloji

Her Yerde Bulunan, SUMOile Edilmiş ve ADP-Ribosile Edilmiş DNA-Protein Çapraz Bağlarının Ölçülmesi

Quantitative Detection of DNA-Protein Crosslinks and Their Post-Translational Modifications

DNA-protein crosslinks (DPCs) are frequent, ubiquitous, and deleterious DNA lesions, which arise from endogenous DNA damage, enzyme (topoisomerases, methyltransferases, etc.) malfunctioning, or exogenous agents such as chemotherapeutics and crosslinking agents. Once DPCs are induced, several types of post-translational modifications (PTMs) are promptly conjugated to them as early response mechanisms. It has been shown that DPCs can be modified by ubiquitin, small ubiquitin-like modifier (SUMO), and poly-ADP-ribose, which prime the substrates to signal their respective designated repair enzymes and, in some cases, coordinate the repair in sequential manners. As PTMs transpire quickly and are highly reversible, it has been challenging to isolate and detect PTM-conjugated DPCs that usually remain at low levels. Presented here is an immunoassay to purify and quantitatively detect ubiquitylated, SUMOylated, and ADP-ribosylated DPCs (drug-induced topoisomerase DPCs and aldehyde-induced non-specific DPCs) in vivo. This assay is derived from the RADAR (rapid approach to DNA adduct recovery) assay that is used for the isolation of genomic DNA containing DPCs by ethanol precipitation. Following normalization and nuclease digestion, PTMs of DPCs, including ubiquitylation, SUMOylation, and ADP-ribosylation, are detected by immunoblotting using their corresponding antibodies. This robust assay can be utilized to identify and characterize novel molecular mechanisms that repair enzymatic and non-enzymatic DPCs&#160;and has the potential to discover small molecule inhibitors targeting specific factors that regulate PTMs to repair DPCs.

Yazar Spotlight: DNA Protein Çapraz Bağlarının Kantitatif Tespiti ve Translasyon Sonrası Modifikasyonları  

The present protocol highlights a modified method to detect and quantify DNA-protein crosslinks (DPCs) and their post-translational modifications (PTMs), including ubiquitylation, SUMOylation, and ADP-ribosylation induced by topoisomerase inhibitors and by formaldehyde, thereby allowing the study of the formation and repair of DPCs and their PTMs.

DNA-Protein Çapraz Bağlarının Kantitatif Tespiti ve Translasyon Sonrası Modifikasyonları

DNA-protein crosslinks (DPCs) are frequent, ubiquitous, and deleterious DNA lesions, which arise from endogenous DNA damage, enzyme (topoisomerases, ...

Two- and Three-Dimensional Live Cell Imaging of DNA Damage Response Proteins

Double-strand breaks (DSBs) are the most deleterious DNA lesions a cell can encounter. If left unrepaired, DSBs harbor great potential to generate mutations and chromosomal aberrations1. To prevent this trauma from catalyzing genomic instability, it is crucial for cells to detect DSBs, activate the DNA damage response (DDR), and repair the DNA. When stimulated, the DDR works to preserve genomic integrity by triggering cell cycle arrest to allow for repair to take place or force the cell to undergo apoptosis. The predominant mechanisms of DSB repair occur through nonhomologous end-joining (NHEJ) and homologous recombination repair (HRR) (reviewed in2). There are many proteins whose activities must be precisely orchestrated for the DDR to function properly. Herein, we describe a method for 2- and 3-dimensional (D) visualization of one of these proteins, 53BP1.
The p53-binding protein 1 (53BP1) localizes to areas of DSBs by binding to modified histones3,4, forming foci within 5-15 minutes5. The histone modifications and recruitment of 53BP1 and other DDR proteins to DSB sites are believed to facilitate the structural rearrangement of chromatin around areas of damage and contribute to DNA repair6. Beyond direct participation in repair, additional roles have been described for 53BP1 in the DDR, such as regulating an intra-S checkpoint, a G2/M checkpoint, and activating downstream DDR proteins7-9. Recently, it was discovered that 53BP1 does not form foci in response to DNA damage induced during mitosis, instead waiting for cells to enter G1 before localizing to the vicinity of DSBs6. DDR proteins such as 53BP1 have been found to associate with mitotic structures (such as kinetochores) during the progression through mitosis10.
In this protocol we describe the use of 2- and 3-D live cell imaging to visualize the formation of 53BP1 foci in response to the DNA damaging agent camptothecin (CPT), as well as 53BP1's behavior during mitosis. Camptothecin is a topoisomerase I inhibitor that primarily causes DSBs during DNA replication. To accomplish this, we used a previously described 53BP1-mCherry fluorescent fusion protein construct consisting of a 53BP1 protein domain able to bind DSBs11. In addition, we used a histone H2B-GFP fluorescent fusion protein construct able to monitor chromatin dynamics throughout the cell cycle but in particular during mitosis12. Live cell imaging in multiple dimensions is an excellent tool to deepen our understanding of the function of DDR proteins in eukaryotic cells.

This protocol describes a method for visualizing a DNA double-strand break signaling protein activated in response to DNA damage as well as its localization during mitosis.

DNA Hasarı Tepki Proteinler İki ve Üç Boyutlu Canlı Hücre Görüntüleme

Double-strand breaks (DSBs) are the most deleterious DNA lesions a cell can encounter. If left unrepaired, DSBs harbor great potential to generate ...

Genome-wide Protein-protein Interaction Screening by Protein-fragment Complementation Assay (PCA) in Living Cells

Proteins are the building blocks, effectors and signal mediators of cellular processes. A protein&#8217;s function, regulation and localization often depend on its interactions with other proteins. Here, we describe a protocol for the yeast protein-fragment complementation assay (PCA), a powerful method to detect direct and proximal associations between proteins in living cells. The interaction between two proteins, each fused to a dihydrofolate reductase (DHFR) protein fragment, translates into growth of yeast strains in presence of the drug methotrexate (MTX). Differential fitness, resulting from different amounts of reconstituted DHFR enzyme, can be quantified on high-density colony arrays, allowing to differentiate interacting from non-interacting bait-prey pairs. The high-throughput protocol presented here is performed using a robotic platform that parallelizes mating of bait and prey strains carrying complementary DHFR-fragment fusion proteins and the survival assay on MTX. This protocol allows to systematically test for thousands of protein-protein interactions (PPIs) involving bait proteins of interest and offers several advantages over other PPI detection assays, including the study of proteins expressed from their endogenous promoters without the need for modifying protein localization and for the assembly of complex reporter constructs.

Genome-wide Protein-protein Interaction Screening by Protein-fragment Complementation Assay PCA in Living Cells

Proteins interact with each other and these interactions determine in a large part their functions. Protein interaction partners can be identified at high-throughput in vivo using a yeast fitness assay based on the dihydrofolate reductase protein-fragment complementation assay (DHFR-PCA).

Yaşayan Hücrelerde Protein-fragmanı tamamlama Assay (PCA) ile genom Protein-protein etkileşimi Eleme

Proteins are the building blocks, effectors and signal mediators of cellular processes. A protein&#8217;s function, regulation and localization often ...

Bir uygulama

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Lazer Lokalize Psoralen adüktlerinin Tek Molekül Analizi

Proximity Ligation Testi ile Süspansiyon Hücre Kültürlerinde DNA Hasarına Bağlı Protein Komplekslerinin Saptanması ve Görselleştirilmesi

Soruşturma 405 Nm lazer mikro-ile kullanarak DNA lezyonlar için Protein alımı

Ölçü birimi üzerinde plazmid DNA-protein Glossar tamiri için basit, hızlı ve nicel tahlil memeli hücre içine Transfected

Dayanıksız Multi-protein Kompleksleri izolasyonu In vivo Kontrollü Hücresel Çapraz Bağlama ve immuno-manyetik Afinite Kromatografisi

DNA-Protein Çapraz Bağlarının Kantitatif Tespiti ve Translasyon Sonrası Modifikasyonları

DNA-Protein Çapraz Bağlarının Kantitatif Tespiti ve Translasyon Sonrası Modifikasyonları

DNA-Protein Çapraz Bağlarının Kantitatif Tespiti ve Translasyon Sonrası Modifikasyonları

DNA Hasarı Tepki Proteinler İki ve Üç Boyutlu Canlı Hücre Görüntüleme

Yaşayan Hücrelerde Protein-fragmanı tamamlama Assay (PCA) ile genom Protein-protein etkileşimi Eleme