Bu çalışma ARK, Amerikan Kalp Derneği 14GRNT20390154 bir ödül ile, ve kısmen Indiana Üniversitesi-Purdue Üniversitesi, Indianapolis bir Araştırma Destek Fonu Grant (RSFG) tarafından kısmen desteklenmiştir

1. Bakteriyel ifadesi. Not: Bu çalışmada kullanılan ifade plazmidleri Tablo 1 &#39;de tarif edilmiştir. Bu çalışmada kullanılan çözümler, medya ve tamponlar Tablo 2&#39;de açıklanmıştır. Arke proteazom alt-birim genlerinin klonlanması ve ifadesi plazmid üretimi başka 18,20 açıklanmaktadır. Kısaca, alt birimlerin rekombinant koekspresyonu için plazmidler bireysel alt birimden 18,20 karşılaştırılabilir ifade seviyelerini elde yardımcı olan bir bicistronic operon stratejisini kullanır. Aşağıda listelenen sentezleme parametreler Bu çalışmada, proteazom alt birimleri için en uygun olduğu deneysel olarak tespit edilmiştir. Diğer arke türlerden ya da diğer rekombinant protein kompleksleri (tartışma) için proteazomların gibi diğer proteazom mutantlar için sentezlenmesini optimize etmek üzere gerekli olabilir. <ol><li> (Kimyasal yetkili E.coli BL21 ilgi ifadesidir plazmid DönüşümüDE3) hücreleri. </li><li> Taze buz üzerinde eritildi DE3 hücrelerinin bir kısım göre - (100 ng, tipik olarak 50), ve 20 dakika buz üzerinde inkübe devam plazmid 2 uL - 1 eklenir. </li><li> Isı şoku 45 sn 42 ° C &#39;de hücreleri ve additionl 2 dakika süreyle buza tüp döner. </li><li> LB ortamı, 1 ml ilave edilir ve 1 saat boyunca (150 rpm) çalkalanarak 37 ° C&#39;de inkübe edin. </li><li> ((Kanamisin ile takviye katı LB ortamı içeren plakalar bu antibiyotiğe karşı bu çalışma kodlamak direnci kullanılan tüm plazmidler)) LB-kan plakalar üzerine dönüşüm karışımı 200 mcL - 100 yayıldı. 37 ºC O / N plakaları inkübe edin. </li><li> Sonraki sabah, camdan yapılmış bir kültür tüpü içinde sıvı LB-kan ortam 3 ml LB-kan plaka tek bir koloni inoküle. Yaklaşık 2.5 (150 rpm) çalkalanarak 37 ° C&#39;de inkübe edin - 3 saat veya kadar bulanıklık görülmüştür. </li><li> Spektrofotometrede 600 nm&#39;de (OD600) kültürün optik yoğunluğu ölçmek. Hücre kült seyreltin6 mL bir son hacim içinde, 0.4 OD 600 önceden ısıtılmış LB-kan ortamın uygun bir miktarda ure. 40 dakika boyunca 37 ºC&#39;de sallayarak devam edin. </li><li> 1 mM&#39;lik nihai bir konsantrasyona kadar bir stok çözeltiden IPTG eklenerek sıvı kültürlerde proteinin ifadesini teşvik eder. 7 saat - yaklaşık 6 için (150 rpm) sallayarak ile 37 ºC&#39;de inkübe edin. </li><li> 1.5 ml mikrosantrifüj tüpleri içine bütün olarak bakteriyel hücre kültürleri hasat. </li><li> mikrosantrifüj tüpü içine bir kültürün 1.5 mL ekleyin. 1 dakika için 10,000 x g&#39;de santrifüjleyin. </li><li> Süpernatantı atın ve pelet aynı kültürün başka bir 1.5 mL ekleyin. 1 dakika için 10,000 x g&#39;de santrifüjleyin. </li><li> tüm kültür dek adımı yineleyin 1.11 mikrosantrifüj tüp içine hasat edilir. </li><li> liziz kadar -80 ° C &#39;de neden pelet saklayın. </li></ol> 2. Bakteriyel Lizis ve Lizat Karıştırma. Not: </strong&gt; koekspresyonu üzerinden çalışılan örnekler için, bölüm 2.1 (ve onun alt bölümler) izleyin. Lizat karıştırma gerektiren numuneler için, bölüm 2.2 (ve onun alt bölümler) izleyin. protokolüne dahil TSP (Toplam çözünür, topak) analizi karıştırma lizat (tartışma) boyunca birleştirilir α ve β alt birimlerine bu yaklaşık eşit miktarda sağlamak yardımcı olabilir protein ifadesini optimize yararlıdır. Aynı zamanda aşağı sonuçlar beklendiği değil gibi (yani protein ifade ve çözülebilir olduğunu doğrular) önemli bir kontrol sağlar. Böylece, son derece başlangıçta TSP analizi de dahil olmak üzere tavsiye ederiz. optimal bir protokol özel bir alt-birim kombinasyonu için elde edildikten sonra, TSP analizi katı aşağıda istemli olarak neden olan gerekli değildir. <ol><li> bakteriyel hücrelerin ve çözülebilir fraksiyonları hazırlanması Lizis. <ol><li> 5 dakika buz üzerinde uyarılan hücre pelletini çözülme. liziz tamponu 600 uL pelletini. </li><li> inctoplam ham lizat oluşturmak için 30 dakika boyunca (150 rpm) çalkalama ile 30 ° C &#39;de süspansiyon Ubate. Not: Aşağıdaki adım ve aşağıdaki alt bölüm isteğe bağlıdır. </li><li> Ayrı 1.5 mL mikrosantrifüj tüpler içine toplam ham lizat iki 25 uL&#39;lik çıkarın ve aşağıdaki gibi TSP analizini yürütmek. <ol><li> İki 25 uL alikot biri için, 1X bir son konsantrasyon elde etmek için 5X SDS örnek tamponu ilave edin. &quot;Toplam ham lizat&quot; için &quot;T&quot; ile tüp etiketleyin. </li><li> 5 dk tamamen proteinleri denatüre etmek için 100 ° C&#39;de &quot;T&quot; örnek inkübe edin. </li><li> Bu arada, ikinci 25 uL kısım alın ve 10 dakika boyunca 10,000 x g&#39;de santrifüj o. Dikkatle küçük pelet bozmadan süpernatant kaldırmak ve yeni bir 1.5 mL mikrosantrifüj tüpüne aktarın. &quot;Çözünür fraksiyon&quot; bu yeni tüpü &quot;S&quot; etiketleyin. </li><li> minik pelet sol behi içinND, önceki adımda, tekrar süspansiyon liziz tamponu ve vorteks 25 uL ekleyin. &quot;Pelet fraksiyonu&quot; için bu tüp &quot;P&quot; etiketleyin. </li><li> &quot;S&quot; ve &quot;P&quot; tüplerine 6 uL 5X SDS örnek tamponu ilave edin ve yukarıda tarif edildiği gibi 100 ° C &#39;de inkübe edilir. Not: TSP örnekleri ifadesini analiz etmek için o gün kullanılmayacak ise ihtiyaç duyulana kadar, onlar -20 ° C&#39;de donmuş olabilir. % 12 ve / veya% 15 standart SDS-PAGE jeli üzerinde hemen önce yükleme, yukarıda tarif edildiği gibi bir kez çözündürüldü, bunlar, 100 ° C&#39;de yeniden inkübe olması gerekir. </li></ol></li><li> TSP analizi yapılır iken, santrifüj toplam ham lizat kalan 550 uL 10 dakika 10.000 x g&#39;de (veya toplam ham lizat tüm 600 uL TSP analizi yürütülen değilse). yeni bir 1.5 mL mikrosantrifüj tüpü içinde supernatant toplamak. Bu saflaştırma için kullanılacak Çözünür lizat olduğu. </li></ol></li><li> Lizat karıştırma. <ol><li> adımlar 2.1.1 ve üzeri 2.1.2&#39;de anlatıldığı gibi lizis yürütmek. </li><li> İstenilen β alt birimini ifade bakterilerden toplam ham lizat 600 uL istenen α alt birimini ifade bakterilerden toplam ham lizat 600 mcL karıştırın. Yavaş, 30 dakika boyunca çalkalama ile 37 ° C&#39;de inkübe edin. Not: (Tartışma) karıştırma lizat sırasında maksimum derleme elde etmek için kuluçka süresini optimize etmek için gerekli olabilir. Zaman ve burada verilen sıcaklık bu çalışmada yeniden birleştirici protein için en uygun olan ve başka bir yerde, 18 tespit edilmiştir. </li><li> Santrifüj 10 dakika için 10,000 x g&#39;de karışık lisatı çözünmeyen topak çözünür malzemeyi ayırmak için. yeni bir 1.5 mL mikrosantrifüj tüpüne süpernatant aktarın. protein saflaştırma için bu karma Çözünür lizat kullanın. </li></ol></li></ol> İmmobilize Kobalt Affinity Reçine üzeri 3. Protein Saflaştırma(ICAR). <ol><li> reçine dengelenmesi. <ol><li> İyice şişe ters çevirerek reçine tekrar süspansiyon ve 1.5 ml mikrosantrifüj tüpüne bulamacın 50 uL aktarın. Pelet reçine 2 dakika süreyle 700 x g&#39;de santrifüj. Dikkatle süpernatant aspire. Not: Biz sıvının toplu kaldırmak için mavi 1 ml pipet kullanarak pipet aspirasyon yürütmek. Beyaz bir 2 uL ucu boncuklar içeren sıvının çok ince bir tabaka bırakarak geri kalan süpernatan uzaklaştırılması iyi kontrol etmek için kullanılır. </li><li> Yumuşak reçine pelet 2 dakika boyunca 700 x g &#39;de reçine ve santrifüj tekrar süspansiyon 1 ml tampon maddesi A Karışım ekleyin. Süpernatantı dikkatlice aspire ve bu yıkama adımı bir kez daha tekrarlayın. </li></ol></li><li> dengelenmiş reçineye bölüm 2.1 veya 2.2 daha önce elde edilen çözünebilir lizat uygulayın. 60 dakika boyunca 4 ° C&#39;de nazik bir dönme ile tüp inkübe edin. G &lt;700 × tüp santrifüj/ 5 dakika boyunca em&gt; ve dikkatli süpernatant aspire. </li><li> spesifik olmayan bağ proteinlerini ortadan kaldırmak için aşağıdaki şekilde reçine yıkayın. <ol><li> Tampon A 1 ml ile yeniden süspanse reçinesi yumuşak, 10 dakika boyunca 4 ° C&#39;de sallanarak inkübe edin. 5 dakika boyunca 700 x g&#39;de tüp Santrifüj ve dikkatli bir şekilde süpernatant aspire. Bu yıkama adımı bir kez daha tekrarlayın. </li><li> Süspanse Tampon B 1 mL (5 mM imidazol ile tampon A) reçine ve yumuşak, 5 dakika boyunca 4 ° C&#39;de sallanarak inkübe edin. 5 dakika boyunca 700 x g&#39;de tüp Santrifüj ve dikkatli bir şekilde süpernatant aspire. Bu yıkama adımı bir kez daha tekrarlayın. </li><li> Süspanse Tampon C 1 mL (10 mM imidazol ile tampon A) reçine ve yumuşak, 5 dakika boyunca 4 ° C&#39;de sallanarak inkübe edin. 5 dakika boyunca 700 x g&#39;de tüp Santrifüj ve dikkatli bir şekilde süpernatant aspire. </li></ol></li><li> t (200 mM imidazol ile tampon A) 400 Tampon E ul ekleyerek proteinini ayrıştırmakreçine o. nazik 5 dakika boyunca 4 ° C&#39;de sallanan ile kuluçkaya yatmaktadır. 5 dakika boyunca 700 x g&#39;de santrifüjleyin. </li><li> yeni bir 1.5 ml santrifüj tüpüne saflaştırılmış proteini ihtiva eden üst sıvıyı aktarın. </li><li> aşağıdaki gibi seri santrifüj ile saflaştırılmış protein desalt. <ol><li> Saflaştırılmış proteinin 400 uL (bu 160 mM, 200 mM ila imidazol konsantrasyonunu azaltır) 100 uL Tampon A ilave edin. 10 kDa molekül ağırlığı kesmesi olan 0.5 mL ultrasentrifugal filtrelere saflaştırılmış protein uygulanır. 5 dakika için 14,000 x g&#39;de santrifüjleyin. </li><li> süzüntü atın ve tekrar bakiyenin ve santrifüj sulandırmak için 400 uL Tampon A ekleyin. imidazol konsantrasyonu aşağıda 4 mM düşene kadar santrifüj / seyreltme döngüleri devam edin. Her bir santrifüj ~ 70 ul (ya da yaklaşık 7 kat) aşağı 500 ul konsantre Örnek olarak, daha sonra, iki döngü Yaklaşık başlayan 160 mM imidazol konsantrasyonu (7 x 7 = 49-kat) azaltacaktıroximately 3.3 mM. </li><li> BCA deneyi 21 kullanılarak tuzu giderildikten numunenin protein konsantrasyonu ölçümü. Not: üreticinin talimatlarına açıklandığı gibi Tuzdan arındırma, BCA tahlil için tolerans sınırının altında imidazol düzeylerini düşürmek için gereklidir. Bizim laboratuvar hassas olduğundan, BCA deneyi tercih geniş bir dinamik aralığı vardır ve daha az protein için protein varyasyon sergiler. Bununla birlikte, protein konsantrasyonu belirlemek için diğer yöntemler BCA deneyi için ikame edilebilir. Anahtar, her yöntemin avantaj ve sınırlamaları farkında olmaktır. </li></ol></li><li> 1X bir son konsantrasyon elde etmek için 5X yerel numune tamponu ilave edin ve elektroforez geçin. Alternatif olarak, mağaza örnekleri daha sonra analiz için -20 ° C&#39;de. </li></ol> 4. Nondenaturing Poliakrilamid jel elektroforezi (PAGE). Dikkat: unpolymerized akrilamid bir nörotoksin. Uygun koruyucu gea giyinr. <ol><li> şöyle nondenaturing PAGE jel hazırlayın. <ol><li> temiz bir cam plakalar kullanılarak döküm ve standı döküm için jel kasetini hazırlayın. küçük bir manyetik karıştırıcı üzerine gradyan yapıcı yerleştirin ve her bir bölme içine küçük bir karıştırma çubuğu yerleştirin. </li><li> (Ağırlık / hacim) akrilamid ve% 2 (a / h) bisakrilamid stok çözeltileri,% 5 ve% 10 hazırlama% 40 kullanılarak (a / h) bir yerli çözme tamponu içinde akrilamid jeli çözümler. bisakrilamid toplam akrilamid oranı 37.5 olduğundan emin olun: 1. Buz üzerinde soğutma dökülmesinden önce. Not: Burada kullanılan nondenaturing PAGE sistemi Laemmli SDS-Page sistemi esas olarak aynı olan, SDS 22 atlanmış. </li><li> Polimerizasyonun başlatılması için akrilamid çözümleri (su içinde hazırlanmış / hac) stok çözeltisi (w% 10 arasında), amonyum persülfat ekleme. Amonyum persülfat nihai konsantrasyonu% 0.1 (ağırlık / hacim). </li><li> degrade yapımcısı iki odalarına akrilamid çözümleri dökün. çıkış boru takılı between jel kaset plakaları, manyetik karıştırıcı etkinleştirmek ve degrade yapımcısı vanalarını açın. % 10 nondenaturing gradyan jel - 5 dökün. </li><li> Bir kez döküldü izopropanol ince bir tabaka ile kaplamak jel ve jel, 30 dakika süreyle polimerize izin verir. Bu süre boyunca, doğal çözme tamponu taze% 5 akrilamid jel solüsyon hazırlanır. Jel setleri sonra, izopropanol kapalı dökün ve bir bücür şişe deiyonize su ile jel üst durulayın. </li><li> Yukarıda hazırlanan% 5 jel çözeltiye, (tam olarak 4.1.3&#39;de tarif edilmiştir), amonyum persülfat ekleme ve cam levha tam kadar polimerize jel üstünde dökülür. Jel tarağı yerleştirin. Kaplanmış jel ilave bir 30 dakika boyunca polimerize olmaya bırakın. </li><li> Jel polimerize sonra, elektroforez cihazının içine jel kasetini monte edin. Alternatif olarak, kullanıma hazır olana kadar nemli kağıt havlu ve plastik wrap sarılı 4 ° C&#39;de jel depolamak. </li></ol></li><li> Bir kez nondenaturing PAGE jel elec içine monte edilirtrophoresis aparatı, 10X yerli çalışan tampon stok taze hazırlanmış 1X yerli çalışan tamponu ile deposunu doldurun. </li><li> her bir cam şırınga kullanılarak içine bölüm 3 sonunda elde edilen saflaştırılmış protein Yük 10 ug. </li><li> kuyu içine (1X ana çalışma tamponu içinde seyreltilmiş), yüksek molekül ağırlıklı doğal protein standart yüklenebilir 2 uL. </li><li> (- 4.5 saat yaklaşık 4) 55 V ve 4 ºC de jel çalıştırın boya ön jel kapalı bitene kadar. </li><li> Nondenaturing jel ek olarak, standart bir SDS-PAGE 22 ile saflaştırılmış proteinin alikotları analiz eder. <ol><li> 1X bir son konsantrasyon elde etmek için 5X SDS-numune tampon maddesi ile bölüm 3 sonunda elde edilen saflaştırılmış protein örnekleri, alikotları (10 ug) karıştırın. </li><li> 5 dakika boyunca 100 ° C &#39;de kuluçkaya bırakılır ve 12 standart% ve / veya% 15 SDS-PAGE jelleri 22 üzerine yüklenir. </li><li> 20 dakika boyunca 80V çalıştırmak ve boya ön jel (kapalı bitene kadar sonra 120 V bu yaklaşık bir eklenti olduğunuitional% 12 jel 75 dakika ve% 15 jel 120 dakika). </li></ol></li></ol> 5. görselleştirme Aktivite ve Protein Boyama. <ol><li> Elektroforez, dikkatli bir şekilde, ayrı cam plakalar izlenerek ve iyonu giderilmiş su 50 mL içeren bir jel tepsiye nondenaturing jel aktarın. nazik 5 dakika boyunca sallanan ile jel durulayın. su atın ve bu yıkama adımı üç kez tekrarlayın. </li><li> şu şekilde alt-tabaka Kaplama Testi gerçekleştirmek. <ol><li> florojenik peptit substratı Suc-LLVY-AMC içeren tampon geliştirme 1 ml ilave edilir ve jel üzerinde eşit olarak yayıldı. 30 dakika 37 ° C&#39;de inkübe edin. Not: bir cam çubuk veya jel serbest bırakıcı (ayrı cam levhalar için kullanılan küçük plastik takoz) jel üzerinde sıvıyı dağıtmak için kullanılabilir. </li><li> Dikkatle nedeniyle parçalanmış peptid alt tabakaya jel görüntüleme sistemi, UV transilluminator&#39;de üzerine jel aktarmak ve floresan gözlemleyin. Kayıt görüntüsü. Dikkatle jel ba transferiJel tepsisine ck. </li><li> hafifçe çalkalanarak 5 dakika boyunca iyonu giderilmiş su 50 mL ile iki kez jel durulayın. </li><li> hafifçe çalkalanarak 60 dakika boyunca Coomassie leke reaktifi 10 mL jel leke. arka olana kadar 50 mL su ile destain jeli açık hale gelir. Bu boyama aşaması de bir standart SDS-PAGE jelleri için de geçerlidir. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Wan, C., 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=Panorama+of+ancient+metazoan+macromolecular+complexes.">Panorama of ancient metazoan macromolecular complexes.</a> Nature. 525, 339-344 (2015).</li><li>Marsh, J. A., Teichmann, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure,+dynamics,+assembly,+and+evolution+of+protein+complexes.">Structure, dynamics, assembly, and evolution of protein complexes.</a> Annu Rev Biochem. 84, 551-575 (2015).</li><li>Williamson, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cooperativity+in+macromolecular+assembly.">Cooperativity in macromolecular assembly.</a> Nat Chem Biol. 4, 458-465 (2008).</li><li>Finley, D., Ulrich, H. D., Sommer, T., Kaiser, 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+ubiquitin-proteasome+system+of+Saccharomyces+cerevisiae.">The ubiquitin-proteasome system of Saccharomyces cerevisiae.</a> Genetics. 192, 319-360 (2012).</li><li>Groll, M., 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=Structure+of+20S+proteasome+from+yeast+at+2.4+A+resolution.">Structure of 20S proteasome from yeast at 2.4 A resolution.</a> Nature. 386, 463-471 (1997).</li><li>Lander, G. C., 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=Complete+subunit+architecture+of+the+proteasome+regulatory+particle.">Complete subunit architecture of the proteasome regulatory particle.</a> Nature. 482, 186-191 (2012).</li><li>Lowe, J., 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=Crystal+structure+of+the+20S+proteasome+from+the+archaeon+T.+acidophilum+at+3.4+A+resolution.">Crystal structure of the 20S proteasome from the archaeon T. acidophilum at 3.4 A resolution.</a> Science. 268, 533-539 (1995).</li><li>Hu, G., 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=Structure+of+the+Mycobacterium+tuberculosis+proteasome+and+mechanism+of+inhibition+by+a+peptidyl+boronate.">Structure of the Mycobacterium tuberculosis proteasome and mechanism of inhibition by a peptidyl boronate.</a> Mol Microbiol. 59, 1417-1428 (2006).</li><li>Zwickl, P., Kleinz, J., Baumeister, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+elements+in+proteasome+assembly.">Critical elements in proteasome assembly.</a> Nat Struct Biol. 1, 765-770 (1994).</li><li>Groll, M., Brandstetter, H., Bartunik, H., Bourenkow, G., Huber, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigations+on+the+maturation+and+regulation+of+archaebacterial+proteasomes.">Investigations on the maturation and regulation of archaebacterial proteasomes.</a> J Mol Biol. 327, 75-83 (2003).</li><li>Frankenberg, R. J., Hsu, T. S., Yakota, H., Kim, R., Clark, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+denaturation+and+elevated+folding+temperatures+are+required+for+wild-type+activity+and+stability+of+recombinant+Methanococcus+jannaschii+20S+proteasome.">Chemical denaturation and elevated folding temperatures are required for wild-type activity and stability of recombinant Methanococcus jannaschii 20S proteasome.</a> Protein Sci. 10, 1887-1896 (2001).</li><li>Maupin-Furlow, J. A., Aldrich, H. C., Ferry, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemical+characterization+of+the+20S+proteasome+from+the+methanoarchaeon+Methanosarcina+thermophila.">Biochemical characterization of the 20S proteasome from the methanoarchaeon Methanosarcina thermophila.</a> J Bacteriol. 180, 1480-1487 (1998).</li><li>Maupin-Furlow, J. A., Ferry, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+proteasome+from+the+methanogenic+archaeon+Methanosarcina+thermophila.">A proteasome from the methanogenic archaeon Methanosarcina thermophila.</a> J Biol Chem. 270, 28617-28622 (1995).</li><li>Wittig, I., Braun, H. P., Schagger, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blue+native+PAGE.">Blue native PAGE.</a> Nat Protoc. 1, 418-428 (2006).</li><li>Langer, T., Pfeifer, G., Martin, J., Baumeister, W., Hartl, F. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chaperonin-mediated+protein+folding:+GroES+binds+to+one+end+of+the+GroEL+cylinder,+which+accommodates+the+protein+substrate+within+its+central+cavity.">Chaperonin-mediated protein folding: GroES binds to one end of the GroEL cylinder, which accommodates the protein substrate within its central cavity.</a> EMBO J. 11, 4757-4765 (1992).</li><li>McKenzie, M., Lazarou, M., Thorburn, D. R., Ryan, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+mitochondrial+subunit+assembly+into+respiratory+chain+complexes+using+Blue+Native+polyacrylamide+gel+electrophoresis.">Analysis of mitochondrial subunit assembly into respiratory chain complexes using Blue Native polyacrylamide gel electrophoresis.</a> Anal Biochem. 364, 128-137 (2007).</li><li>Tomko, R. J., Hochstrasser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incorporation+of+the+Rpn12+subunit+couples+completion+of+proteasome+regulatory+particle+lid+assembly+to+lid-base+joining.">Incorporation of the Rpn12 subunit couples completion of proteasome regulatory particle lid assembly to lid-base joining.</a> Mol Cell. 44, 907-917 (2011).</li><li>Panfair, D., Ramamurthy, A., Kusmierczyk, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alpha-ring+Independent+Assembly+of+the+20S+Proteasome.">Alpha-ring Independent Assembly of the 20S Proteasome.</a> Sci Rep. 5, 13130 (2015).</li><li>Zimmerman, S. B., Trach, S. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+macromolecule+concentrations+and+excluded+volume+effects+for+the+cytoplasm+of+Escherichia+coli.">Estimation of macromolecule concentrations and excluded volume effects for the cytoplasm of Escherichia coli.</a> J Mol Biol. 222, 599-620 (1991).</li><li>Kusmierczyk, A. R., Kunjappu, M. J., Kim, R. Y., Hochstrasser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+conserved+20S+proteasome+assembly+factor+requires+a+C-terminal+HbYX+motif+for+proteasomal+precursor+binding.">A conserved 20S proteasome assembly factor requires a C-terminal HbYX motif for proteasomal precursor binding.</a> Nat Struct Mol Biol. 18, 622-629 (2011).</li><li>Smith, P. K., 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=Measurement+of+protein+using+bicinchoninic+acid.">Measurement of protein using bicinchoninic acid.</a> Anal Biochem. 150, 76-85 (1985).</li><li>Laemmli, U. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cleavage+of+structural+proteins+during+the+assembly+of+the+head+of+bacteriophage+T4.">Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4.</a> Nature. 227, 680-685 (1970).</li><li>Chen, P., Hochstrasser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autocatalytic+subunit+processing+couples+active+site+formation+in+the+20S+proteasome+to+completion+of+assembly.">Autocatalytic subunit processing couples active site formation in the 20S proteasome to completion of assembly.</a> Cell. 86, 961-972 (1996).</li><li>Li, X., Kusmierczyk, A. R., Wong, P., Emili, A., Hochstrasser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=beta-Subunit+appendages+promote+20S+proteasome+assembly+by+overcoming+an+Ump1-dependent+checkpoint.">beta-Subunit appendages promote 20S proteasome assembly by overcoming an Ump1-dependent checkpoint.</a> EMBO J. 26, 2339-2349 (2007).</li><li>Kusmierczyk, A. R., Kunjappu, M. J., Funakoshi, M., Hochstrasser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+multimeric+assembly+factor+controls+the+formation+of+alternative+20S+proteasomes.">A multimeric assembly factor controls the formation of alternative 20S proteasomes.</a> Nat Struct Mol Biol. 15, 237-244 (2008).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Biz rekombinant arke proteazomlar kullanarak PAGE nondenaturing ile proteazom düzeneğini analiz için kombine yaklaşımın yararını göstermektedir. Proteazom alt birimlerin bakteri koekspresyonu olağan yöntem 9,11 hızlı analiz sağlar ancak anahtar montaj ara maddeleri açığa olmayabilir. Biz montaj olayları daha geniş bir resim geliştirmek için karıştırma lizat ile yakımının birlikte birleştirerek öneririz. Bu kombine yaklaşımın avantajı a ayrı ifades...

Multiprotein kompleksleri çok sayıda kritik hücresel faaliyetler 1 yürütmek. Bu komplekslerin çoğu için, çok daha fazla kendi montajı 2,3 hakkında daha kendi yapısı ve işlevi hakkında bilinmektedir. proteazom böyle bir kompleks ve hayatın tüm alanlarında bulunur. Ökaryotlarda, bu moleküler makine Ubiquitin / Proteozom Sistemi (UPS) merkezinde yer alır ve hücre içi protein yıkımı 4 ana yol sağlar. Bir 20S proteazomu veya çekirdek parçacığına (BF) 5, bir 19S düzenleyici parçacık (RP), 6 ile bir ya da her iki ucunda başlıklı edilebilir: (26S proteazomu olarak anılacaktır) ökariyotik proteazom iki ana alt montajlar oluşmaktadır. 20S proteazomu büyük bölümlere proteazdır. Bu kuaterner yapı kesinlikle yaşamın her alan boyunca muhafaza ve yapısal olarak ilgili alt-birimlerinin iki türü ihtiva eden dört ila yedi üyeli halkalardan oluşan bir istifin oluşur, α; ve 5,7,8 ß. Ökaryotlarda, iki dış halkalar, her yedi farklı α alt birimlerinden oluşan ve iki iç halkalar, her yedi farklı β alt birimlerinden oluşur; proteolitik aktivitesi β alt birimlerine üç içinde bulunur. Buna karşılık, arke ve bakteri CP halkalar genellikle a sadece bir tip ve β alt birimi bir tür oluşmaktadır. Arke proteazomlar nedeniyle kompozisyon sadelik ve onların kendi ökaryotik meslektaşları 9-13 ortak bir montaj mekanizmasını paylaşan hem proteazom düzeneğini incelemek için önemli bir model sistem sağladı. Kısaca, α alt birimi alt-birimleri monte p olan, üzerine bir iskele olarak hizmet eden birinci α halkalar halinde bir araya getirin. Sebebiyet veren Elde edilen yarı proteazomların (α 7 β 7) dimerize tam CP (α 7 β 7 β 7 α 7) monte etmek. dimerizasyonu sırasında propeptidlerinin ß alt birimler üzerinde mevcutotokatalitik katalitik N-terminal treonin açığa çıkarılır. Montaj model arkeal proteazomların kullanımı sıklıkla Escherichia coli içinde rekombinant arke proteazom proteinlerin üretiminde yararlanır. çeşitli kombinasyonlarda üretilecek alt birimi kendi proteazomların üretmeyen bir konakçı organizmada, WT ve mutant versiyonları gibi, sağlar, bu değerli bir yaklaşımdır. Çok protein komplekslerinin birleşmesini İzleme biyokimyasal montaj ara ve öncüleri tamamen monte kompleksleri ayıran bölme yönteminin çeşit gerektirir. Bağlı poliakrilamid jel elektroforezi (PAGE) nondenaturing üstün çözme kapasitesi, çeşitli büyük multiprotein kompleksleri 14-17 fraksiyonlanması, özellikle yararlı olduğu kanıtlanmıştır. rekombinant arke proteazom üretimi ve nondenaturing PAGE kombinasyonu disseksiyonu güçlü bir yaklaşım haline gelmiştirg proteozom düzeneği 9,11,12,18. Bununla birlikte, bu yaklaşım, tatbik edildiği (yani. Α ve β alt birimlerine rekombinant ekspresyonuna ile) normal bir yöntem önemli bir dezavantaja sahiptir. Meclis reaksiyonları kooperatif ve güçlü konsantrasyon bağımlı 3 vardır. Hücre içinde protein konsantrasyonu nedeniyle dışlanmış hacim etkileri, 19 çok yüksek olduğu göz önüne alındığında, montaj reaksiyonları in vivo hızla devam edin. Dolayısıyla α ve β alt birimi eksprese olduğunda önemli düzeneği ara maddeleri kaçırmak mümkündür. Burada, rekombinant arke proteazom alt birimlerini kullanarak proteazom montaj çalışmasında bir kombine yaklaşım savunuyorlar. Bu yaklaşımda, hem birlikte ekspresyonu ve lizat karıştırma yöntemleri kullanılmaktadır. Koekspresyon daha az emek yoğun olması nedeniyle eski meclis hızlı analiz sağlar. ikinci karıştırma ardından α ve β alt ünitelerle birlikte, ayrı ayrı ifade bağlıdır. Bu requi olsakoekspresyonu daha res biraz daha çaba, bu koekspresyonu sırasında kaçırılan ara maddelerin tespit etme yeteneğine tarafından telafi daha fazladır. Birlikte, bu iki yöntem proteazom düzeneğinin daha eksiksiz bir resim sağlayabilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="701">
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:165px;">Acrylamide (40%) solution</td>
			<td style="width:123px;">Biorad</td>
			<td style="width:105px;">1610104</td>
			<td style="width:309px;">Unpolymerized acrylamide is a neurotoxin. Wear proper protective equipment</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:165px;">Amicon ultra 0.5ml centrifugal filters</td>
			<td style="width:123px;">EMDMillipore</td>
			<td>UFC501024</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:165px;">Ammonium persulfate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A3678</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">ATP</td>
			<td style="width:123px;">Sigma</td>
			<td style="width:105px;">A7699</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">BCA assay kit</td>
			<td style="width:123px;">Pierce</td>
			<td style="width:105px;">23225</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:165px;">Bisacrylamide (2%) solution</td>
			<td style="width:123px;">Biorad</td>
			<td style="width:105px;">1610142</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Bromophenol blue</td>
			<td style="width:123px;">Sigma</td>
			<td style="width:105px;">B8026</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">DNaseI</td>
			<td style="width:123px;">Sigma</td>
			<td style="width:105px;">DN25</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Dithiothreitol (DTT)</td>
			<td style="width:123px;">Thermo Fisher</td>
			<td style="width:105px;">BP172</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:165px;">E.coli BL21 competent cells</td>
			<td style="width:123px;">EMD Millipore</td>
			<td style="width:105px;">69450</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:165px;">GelCode Blue</td>
			<td style="width:123px;">Thermo Fisher</td>
			<td style="width:105px;">24592</td>
			<td style="width:309px;">Colloidal coomassie stain reagent for gels</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Gel doc EZ system</td>
			<td style="width:123px;">Biorad</td>
			<td>1708270</td>
			<td style="width:309px;">Gel documentation system</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:165px;">Gel releasers</td>
			<td style="width:123px;">Biorad</td>
			<td>1653320</td>
			<td style="width:309px;">Wedge shaped plastic used to separate gel plates; useful for spreading liquid.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Glass rod</td>
			<td style="width:123px;">Thermo Fisher</td>
			<td>11-380B</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Glycerol</td>
			<td style="width:123px;">Sigma</td>
			<td style="width:105px;">49767</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Glycine</td>
			<td style="width:123px;">Thermo Fisher</td>
			<td style="width:105px;">BP3865</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Hamilton syringe</td>
			<td style="width:123px;">Thermo Fisher</td>
			<td>14-813-38</td>
			<td style="width:309px;">Glass syringe for loading gels</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">HEPES</td>
			<td style="width:123px;">US Biologicals</td>
			<td style="width:105px;">H2010</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:165px;">HMW Native calibration kit</td>
			<td style="width:123px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:105px;">170445-01</td>
			<td style="width:309px;">High molecular weight protein standards</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Hoefer SG30</td>
			<td style="width:123px;">Thermo Fisher</td>
			<td style="width:105px;">03-500-277</td>
			<td style="width:309px;">Gradient maker</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Imidazole</td>
			<td style="width:123px;">US Biologicals</td>
			<td style="width:105px;">280671</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">IPTG</td>
			<td style="width:123px;">US Biologicals</td>
			<td style="width:105px;">I8500</td>
			<td style="width:309px;">For induction of protein expression</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Isopropanol</td>
			<td style="width:123px;">Thermo Fisher</td>
			<td style="width:105px;">BP26181</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Kanamycin sulfate</td>
			<td style="width:123px;">US Biologicals</td>
			<td style="width:105px;">K0010</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Lysozyme</td>
			<td style="width:123px;">Sigma</td>
			<td style="width:105px;">L6876</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:165px;">MgCl2</td>
			<td style="width:123px;">Fluka analytical</td>
			<td style="width:105px;">630680</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Mini Protean Tetra Cell</td>
			<td style="width:123px;">Biorad</td>
			<td style="width:105px;">1658002EDU</td>
			<td style="width:309px;">Gel electrophoresis apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">NaCl</td>
			<td style="width:123px;">Thermo Fisher</td>
			<td style="width:105px;">S640-3</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">NaOH</td>
			<td style="width:123px;">Thermo Fisher</td>
			<td style="width:105px;">S318-1</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Pefabloc SC</td>
			<td style="width:123px;">Roche</td>
			<td style="width:105px;">11429876001</td>
			<td style="width:309px;">Protease inhibitor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">pET42</td>
			<td style="width:123px;">EMD Millipore</td>
			<td style="width:105px;">70562</td>
			<td style="width:309px;">Expression plasmid</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:165px;">Precision plus all blue standard</td>
			<td style="width:123px;">Biorad</td>
			<td style="width:105px;">1610373</td>
			<td style="width:309px;">Molecular protein standard for SDS-PAGE</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:165px;">Quickchange mutagenesis kit</td>
			<td style="width:123px;">Agilent technologies</td>
			<td style="width:105px;">200521</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:165px;">Sodium dodecyl sulfate (SDS)</td>
			<td style="width:123px;">Thermo Fisher</td>
			<td style="width:105px;">BP166</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:165px;">Suc-LLVY-AMC</td>
			<td style="width:123px;">Enzo lifesciences</td>
			<td style="width:105px;">BML P802-0005</td>
			<td style="width:309px;">Fluorogenic substrate</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:165px;">Talon Metal Affinity Resin</td>
			<td style="width:123px;">Clontech</td>
			<td style="width:105px;">635502</td>
			<td style="width:309px;">Immobilized-cobalt affinity resin</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">TEMED</td>
			<td style="width:123px;">Sigma</td>
			<td style="width:105px;">T7024</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Tris</td>
			<td style="width:123px;">US Biologicals</td>
			<td style="width:105px;">T8600</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Triton-X100</td>
			<td style="width:123px;">Sigma</td>
			<td style="width:105px;">93426</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Tryptone</td>
			<td style="width:123px;">Bacto BD</td>
			<td style="width:105px;">211699</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">UV sample tray</td>
			<td style="width:123px;">Biorad</td>
			<td>1708271</td>
			<td style="width:309px;">For UV imaging of gels</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:165px;">Yeast extract</td>
			<td style="width:123px;">Bacto BD</td>
			<td style="width:105px;">212720</td>
			<td style="width:309px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

examining proteasome assembly with recombinant archaeal proteasomes and nondenaturing page:  the case for a combined approach

Proteazomlar hayatın her alanında bulunur. bunların montajı tam olarak anlaşılamamıştır olmamakla birlikte, Ökaryotlarda hücre içi protein degradasyon ana yol sağlar. Tüm proteazomların iki heptameric α alt birimi halkaları arasında sandviç yapılmış iki heptameric β alt birimi halkalar ihtiva eden bir yapısal korunmuş çekirdek partikülü (CP) ya da 20S proteazomu içerir. Arke 20S proteazomlar kendi ökaryotik muadillerine göre içerik olarak daha basittir, ancak her ikisi de ortak bir montaj mekanizmasını paylaşır. Sonuç olarak, arke 20S proteazomlar ökaryotik proteazom montajı için önemli modeller olmaya devam etmektedir. Özellikle, nondenaturing poliakrilamid jel elektroforezi (PAGE) ile birleştiğinde arke 20S proteazomların rekombinant ifade proteazom biyogenezi içine birçok önemli bilgiler vermiştir. Burada, arke proteazom a koekspresyonu olağan stratejisi geliştirmek için bir araç tartışmak ve ß alt birimleri önce nondenaturi içinng PAGE. Bu hızlı ve etkili olsa da, tek başına birlikte ekspresyonu yaklaşım, kilit düzeneği ara maddeleri kaçırma olduğunu göstermektedir. proteazom durumunda, birlikte ekspresyonu yarı proteazom saptanmasını bir ara ihtiva eden tam bir α-ring ve bir tam β-halka izin vermeyebilir. Bununla birlikte, bu ara madde hali hazırda lizat karıştırma ile tespit edilebilir. Biz Lizat karıştırma yakımının birlikte birleştirerek takımını analiz daha kapsamlı bir yaklaşım verir, ancak emek nonintensive kaldığını göstermektedir. Bu yaklaşım, diğer rekombinant multiprotein kompleksleri çalışılması için yararlı olabilir.

A alt birimleri formu halkaları 9 birleşerek zaman proteazom düzeneği (Şekil 1) başlar. C-terminal ile hekzahistidin (His-etiketli) türevleri (Tablo 1) etiketlenmiş olarak arke Methanococcus maripaludis S2 a alt birimi, E. coli içinde ifade edilmiştir, bu gösterilebilir. Rekombinant α-His proteini PAGE nondenaturing ile ICAR ile arıtılmış ve analiz edildi, iki bant (Şekil 2A, şerit 1) tespit edilmiştir. Biz daha önce bu t...

Watch this Scientific Journal Video about Examining Proteasome Assembly with Recombinant Archaeal Proteasomes and Nondenaturing PAGE:  The Case for a Combined Approach at JoVE.com

Examining Proteasome Assembly with Recombinant Archaeal Proteasomes and Nondenaturing PAGE:  The Case for a Combined Approach

Bu protokol alt birimi yakımının birlikte ve rekombinant proteazom montaj daha kapsamlı bir muayene için karıştırma postlysis alt birimini hem kullanır.

Rekombinant Archaeal proteazomlar ve Nondenaturing PAGE ile Proteozom Meclisi İncelenmesi: Durum bir Kombine Yaklaşım

Proteasomes are found in all domains of life. They provide the major route of intracellular protein degradation in eukaryotes, though their assembly is ...

The overall goal of this experiment is to analyze assembly of a multi-protein complex such as the proteasome, using recombinant subunits, and nondenaturing Polyacrylamide Gel Electrophoresis, or PAGE.This method can help answer key questions in the proteasome field such as, what intermediate species are encountered along the assembly pathway of this protein complex.The main advantage of this technique is that it allows rapid screening of assembly by two parallel approaches, allowing detection of on and off pathway intermediates.This procedure begins with bacterial expression as described in the text protocol.To perform bacterial lysis, thaw the induced cell pallet co-expressing the desired combination of proteasome subunits, on ice for five minutes.Once thawed, resuspend the pallet in 600 microliters of Lysis Buffer.Incubate the suspension at 30

examining-proteasome-assembly-with-recombinant-archaeal-proteasomes

Research

JoVE Journal

Biochemistry

6.6K Görüntüleme.  Indiana University-Purdue University, Indianapolis (IUPUI). The overall goal of this experiment is to analyze assembly of a multi-protein complex such as the proteasome, using recombinant subunits, and nondenaturing Polyacrylamide Gel Electrophoresis, or PAGE.This method can help answer key questions in the proteasome field such as, what intermediate species are encountered along the assembly pathway of this protein complex.The main advantage of this technique is that it allows rapid screening of assembly by two parallel approaches, allowing detection...

Video: Examining Proteasome Assembly with Recombinant Archaeal Proteasomes and Nondenaturing PAGE:  The Case for a Combined Approach

A Facile and Efficient Approach for the Production of Reversible Disulfide Cross-linked Micelles

Nanomedicine is an emerging form of therapy that harnesses the unique properties of particles that are nanometers in scale for biomedical application. Improving drug delivery to maximize therapeutic outcomes and to reduce drug-associated side effects are some of the cornerstones of present-day nanomedicine. Nanoparticles in particular have found a wide application in cancer treatment. Nanoparticles that offer a high degree of flexibility in design, application, and production based on the tumor microenvironment are projected to be more effective with rapid translation into clinical practice. The polymeric micellar nano-carrier is a popular choice for drug delivery applications.
In this article, we describe a simple and effective protocol for synthesizing drug-loaded, disulfide cross-linked micelles based on the self-assembly of a well-defined amphiphilic linear-dendritic copolymer (telodendrimer, TD). TD is composed of polyethylene glycol (PEG) as the hydrophilic segment and a thiolated cholic acid cluster as the core-forming hydrophobic moiety attached stepwise to an amine-terminated PEG using solution-based peptide chemistry. Chemotherapy drugs, such as paclitaxel (PTX), can be loaded using a standard solvent evaporation method. The O2-mediated oxidation was previously utilized to form intra-micellar disulfide cross-links from free thiol groups on the TDs. However, the reaction was slow and not feasible for large-scale production. Recently, an H2O2-mediated oxidation method was explored as a more feasible and efficient approach, and it was 96 times faster than the previously reported method. Using this approach, 50 g of PTX-loaded, disulfide cross-linked nanoparticles have been successfully produced with narrow particle size distribution and high drug loading efficiency. The stability of the resulting micelle solution is analyzed using disrupting conditions such as co-incubation with a detergent, sodium dodecyl sulfate, with or without a reducing agent. The drug-loaded, disulfide cross-linked micelles demonstrated less hemolytic activity when compared to their non-cross-linked counterparts.

To deliver cancer drugs to tumor sites with high specificity and reduced side effects, new methods based on nanoparticles are required. Here, we describe disulfide cross-linked micelles that can be easily prepared by hydrogen peroxide-mediated oxidation and are able to dissociate efficiently under a reducing tumor environment to release payloads.

Döner disülfür Çapraz bağlı misellerin Üretimi için basit ve etkin Yaklaşım

Nanomedicine is an emerging form of therapy that harnesses the unique properties of particles that are nanometers in scale for biomedical application. ...

Biyokimya

Using Scaffold Liposomes to Reconstitute Lipid-proximal Protein-protein Interactions In Vitro

Studies of integral membrane proteins in vitro are frequently complicated by the presence of a hydrophobic transmembrane domain. Further complicating these studies, reincorporation of detergent-solubilized membrane proteins into liposomes is a stochastic process where protein topology is impossible to enforce. This paper offers an alternative method to these challenging techniques that utilizes a liposome-based scaffold. Protein solubility is enhanced by deletion of the transmembrane domain, and these amino acids are replaced with a tethering moiety, such as a His-tag. This tether interacts with an anchoring group (Ni2+ coordinated by nitrilotriacetic acid (NTA(Ni2+)) for His-tagged proteins), which enforces a uniform protein topology at the surface of the liposome. An example is presented wherein the interaction between Dynamin-related protein 1 (Drp1) with an integral membrane protein, Mitochondrial Fission Factor (Mff), was investigated using this scaffold liposome method. In this work, we have demonstrated the ability of Mff to efficiently recruit soluble Drp1 to the surface of liposomes, which stimulated its GTPase activity. Moreover, Drp1 was able to tubulate the Mff-decorated lipid template in the presence of specific lipids. This example demonstrates the effectiveness of scaffold liposomes using structural and functional assays and highlights the role of Mff in regulating Drp1 activity.

Using Scaffold Liposomes to Reconstitute Lipid-proximal Protein-protein Interactions In Vitro

This paper describes a method for assessing the interactions and assemblies of integral membrane proteins in vitro with various partner factors in a lipid-proximal environment.

İskele Lipozomlar kullanarak Lipid-proksimal protein-protein etkileşimleri Sulandırın için<em&gt; İn Vitro</em

Studies of integral membrane proteins in vitro are frequently complicated by the presence of a hydrophobic transmembrane domain. Further complicating ...

Multimer-PAGE: A Method for Capturing and Resolving Protein Complexes in Biological Samples

There are many well-developed methods for purifying and studying single proteins and peptides. However, most cellular functions are carried out by networks of interacting protein complexes, which are often difficult to investigate because their binding is non-covalent and easily perturbed by purification techniques. This work describes a method of stabilizing and separating native protein complexes from unmodified tissue using two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis. Tissue lysate is loaded onto a non-denaturing blue-native polyacrylamide gel, then an electric current is applied until the protein migrates a short distance into the gel. The gel strip containing the migrated protein is then excised and incubated with the amine-reactive cross-linking reagent dithiobis(succinimidyl propionate), which covalently stabilizes protein complexes. The gel strip containing cross-linked complexes is then cast into a sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel, and the complexes are separated completely. The method relies on techniques and materials familiar to most molecular biologists, meaning it is inexpensive and easy to learn. While it is limited in its ability to adequately separate extremely large complexes, and has not been universally successful, the method was able to capture a wide variety of well-studied complexes, and is likely applicable to many systems of interest.

A method for stabilizing and separating native protein complexes from unmodified tissue lysate using an amine-reactive protein cross-linker coupled to a novel two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) system is presented.

Multimer-PAGE: Biyolojik örnekler olarak yakalamak için bir yöntem ve özümleme protein kompleksleri

There are many well-developed methods for purifying and studying single proteins and peptides. However, most cellular functions are carried out by ...

Rab10 Phosphorylation Detection by LRRK2 Activity Using SDS-PAGE with a Phosphate-binding Tag

Mutations in leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) have been shown to be linked with familial Parkinson&#39;s disease (FPD). Since abnormal activation of the kinase activity of LRRK2 has been implicated in the pathogenesis of PD, it is essential to establish a method to evaluate the physiological levels of the kinase activity of LRRK2. Recent studies revealed that LRRK2 phosphorylates members of the Rab GTPase family, including Rab10, under physiological conditions. Although the phosphorylation of endogenous Rab10 by LRRK2 in cultured cells could be detected by mass spectrometry, it has been difficult to detect it by immunoblotting due to the poor sensitivity of currently available phosphorylation-specific antibodies for Rab10. Here, we describe a simple method of detecting the endogenous levels of Rab10 phosphorylation by LRRK2 based on immunoblotting utilizing sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) combined with a phosphate-binding tag (P-tag), which is N-(5-(2-aminoethylcarbamoyl)pyridin-2-ylmetyl)-N,N&#39;,N&#39;-tris(pyridin-2-yl-methyl)-1,3-diaminopropan-2-ol. The present protocol not only provides an example of the methodology utilizing the P-tag but also enables the assessment of how mutations as well as inhibitor treatment/administration or any other factors alter the downstream signaling of LRRK2 in cells and tissues.

The present study describes a simple method of detecting endogenous levels of Rab10 phosphorylation by leucine-rich repeat kinase 2.

Rab10 fosforilasyon algılama SDS-sayfa bir fosfat bağlayıcı etiketi ile kullanarak LRRK2 etkinliğini tarafından

Mutations in leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) have been shown to be linked with familial Parkinson&#39;s disease (FPD). Since abnormal activation of ...

Detergent-assisted Reconstitution of Recombinant Drosophila Atlastin into Liposomes for Lipid-mixing Assays

Membrane fusion is a crucial process in the eukaryotic cell. Specialized proteins are necessary to catalyze fusion. Atlastins are endoplasmic reticulum (ER) resident proteins implicated in homotypic fusion of the ER. We detail here a method for purifying a glutathione S-transferase (GST) and poly-histidine tagged Drosophila atlastin by two rounds of affinity chromatography. Studying fusion reactions in vitro requires purified fusion proteins to be inserted into a lipid bilayer. Liposomes are ideal model membranes, as lipid composition and size may be adjusted. To this end, we describe a reconstitution method by detergent removal for Drosophila atlastin into preformed liposomes. While several reconstitution methods are available, reconstitution by detergent removal has several advantages that make it suitable for atlastins and other similar proteins. The advantage of this method includes a high reconstitution yield and correct orientation of the reconstituted protein. This method can be extended to other membrane proteins and for other applications that require proteoliposomes. Additionally, we describe a FRET based lipid mixing assay of proteoliposomes used as a measurement of membrane fusion.

Detergent-assisted Reconstitution of Recombinant Drosophila Atlastin into Liposomes for Lipid-mixing Assays

Biological membrane fusion is catalyzed by specialized fusion proteins. Measuring the fusogenic properties of proteins can be achieved by lipid mixing assays. We present a method for purifying recombinant Drosophila atlastin, a protein that mediates homotypic fusion of the ER, reconstituting it to preformed liposomes, and testing for fusion capacity.

Rekombinant Drosophila , lipid karıştırıcılar Için lipozomlar halinde deterjan destekli yeniden yapılanma

Membrane fusion is a crucial process in the eukaryotic cell. Specialized proteins are necessary to catalyze fusion. Atlastins are endoplasmic reticulum ...

Activated Cross-linked Agarose for the Rapid Development of Affinity Chromatography Resins - Antibody Capture as a Case Study

The purification of monoclonal antibodies (mAbs) is commonly achieved by Protein A affinity chromatography, which can account for up to 25% of the overall process costs. Alternative, cost-effective capture steps are therefore valuable for industrial-scale manufacturing, where large quantities of a single mAb are produced. Here we present a method for the immobilization of a DsRed-based epitope ligand to a cross-linked agarose resin allowing the selective capture of the HIV-neutralizing antibody 2F5 from crude plant extracts without using Protein A. The linear epitope ELDKWA was first genetically fused to the fluorescent protein DsRed and the fusion protein was expressed in transgenic tobacco (Nicotiana tabacum) plants before purification by immobilized metal-ion affinity chromatography. Furthermore, a method based on activated cross-linked agarose was optimized for high ligand density, efficient coupling and low costs. The pH and buffer composition and the soluble ligand concentration were the most important parameters during the coupling procedure, which was improved using a design-of-experiments approach. The resulting affinity resin was tested for its ability to selectively bind the target mAb in a crude plant extract and the elution buffer was optimized for high mAb recovery, product activity and affinity resin stability. The method can easily be adapted to other antibodies with linear epitopes. The new resins allow gentler elution conditions than Protein A and could also reduce the costs of an initial capture step for mAb production.

In this procedure, a DsRed-based epitope ligand is immobilized to produce a highly selective affinity resin for the capture of monoclonal antibodies from crude plant extracts or cell culture supernatants, as an alternative to Protein A.

Affinity Kromatografi Reçiyatlarının Hızlı Gelişimi İçin Aktif Çapraz Bağlantılı Agarose - Örnek Olay Olarak Antikor Yakalama

The purification of monoclonal antibodies (mAbs) is commonly achieved by Protein A affinity chromatography, which can account for up to 25% of the overall ...

A Customizable Approach for the Enzymatic Production and Purification of Diterpenoid Natural Products

Diterpenoids form a diverse class of small molecule natural products that are widely distributed across the kingdoms of life and have critical biological functions in developmental processes, interorganismal interactions, and environmental adaptation. Due to these various bioactivities, many diterpenoids are also of economic importance as pharmaceuticals, food additives, biofuels, and other bioproducts. Advanced genomics and biochemical approaches have enabled a rapid increase in the knowledge of diterpenoid-metabolic genes, enzymes, and pathways. However, the structural complexity of diterpenoids and the narrow taxonomic distribution of individual compounds in often only a single species remain constraining factors for their efficient production. Availability of a broader range of metabolic enzymes now provide resources for producing diterpenoids in sufficient titers and purity to facilitate a deeper investigation of this important metabolite group. Drawing on established tools for microbial and plant-based enzyme co-expression, we present an easily operated and customizable protocol for the enzymatic production of diterpenoids in either Escherichia coli or Nicotiana benthamiana, and the purification of desired products via silica chromatography and semi-preparative HPLC. Using the group of maize (Zea mays) dolabralexin diterpenoids as an example, we highlight how modular combinations of diterpene synthase (diTPS) and cytochrome P450 monooxygenase (P450) enzymes can be used to generate different diterpenoid scaffolds. Purified compounds can be used in various downstream applications, such as metabolite structural analyses, enzyme structure-function studies, and in vitro and in planta bioactivity experiments.

Here we present easy to use protocols for producing and purifying diterpenoid metabolites through the combinatorial expression of biosynthetic enzymes in Escherichia coli or Nicotiana benthamiana, followed by chromatographic product purification. The resulting metabolites are suitable for various studies including molecular structure characterization, enzyme functional studies, and bioactivity assays.

Diterpenoid Doğal Ürünlerin Enzimatik Üretimi ve Saflaştırılması için Özelleştirilebilir Bir Yaklaşım

Diterpenoids form a diverse class of small molecule natural products that are widely distributed across the kingdoms of life and have critical biological ...

Fully Processed Recombinant KRAS4b: Isolating and Characterizing the Farnesylated and Methylated Protein

Protein prenylation is a key modification that is responsible for targeting proteins to intracellular membranes. KRAS4b, which is mutated in 22% of human cancers, is processed by farnesylation and carboxymethylation due to the presence of a &#39;CAAX&#39; box motif at the C-terminus. An engineered baculovirus system was used to express farnesylated and carboxymethylated KRAS4b in insect cells and has been described previously. Here, we describe the detailed, practical purification and biochemical characterization of the protein. Specifically, affinity and ion exchange chromatography were used to purify the protein to homogeneity. Intact and native mass spectrometry was used to validate the correct modification of KRAS4b and to verify nucleotide binding. Finally, membrane association of farnesylated and carboxymethylated KRAS4b to liposomes was measured using surface plasmon resonance spectroscopy.

Prenylation is an important modification on peripheral membrane binding proteins. Insect cells can be manipulated to produce farnesylated and carboxymethylated KRAS4b in quantities that enable biophysical measurements of protein-protein and protein-lipid interactions

Tam İşlenmiş Rekombinant KRAS4b: Farnesile ve Metillenmiş Proteini Yalıtma ve Karakterize Etme

Protein prenylation is a key modification that is responsible for targeting proteins to intracellular membranes. KRAS4b, which is mutated in 22% of human ...

Simple In-House Ultra-High Performance Capillary Column Manufacturing with the FlashPack Approach

Capillary ultra-high performance liquid chromatography (UHPLC) is currently a method of choice for the sample separation step in LC-MS-based proteomics. However, capillary columns are much less robust in comparison to their higher flow countertypes. Because of easy contamination and blocking, they often need replacement. That makes them a markedly expensive part of the total LC-MS analysis cost. In-house packing of UHPLC capillary columns saves a lot of money and allows customization. However, the standard packing procedure in the 100-bar pressure bomb works well only for HPLC columns but is too slow for UHPLC sorbents. Here we provide a description of an optimized FlashPack protocol applied to the same 100-bar pressure bomb setup. The method is based on packing from ultra-high sorbent concentration slurry and is developed for in-house manufacturing of UHPLC capillary columns of unlimited length in reasonable time.

Here we present a protocol for the optimized FlashPack capillary column packing procedure. Application of an optimized protocol to a common 100-bar pressure bomb setup allows 10-times faster packing and manufacturing of long ultra-high performance capillary columns.

FlashPack Yaklaşımı ile Basit Şirket İçi Ultra Yüksek Performanslı Kılcal Sütun Üretimi

Capillary ultra-high performance liquid chromatography (UHPLC) is currently a method of choice for the sample separation step in LC-MS-based proteomics. ...

A Competent Hepatocyte Model Examining Hepatitis B Virus Entry through Sodium Taurocholate Cotransporting Polypeptide as a Therapeutic Target

Hepatitis B virus (HBV) infection has been considered a crucial risk factor for hepatocellular carcinoma. Current treatment can only lessen the viral load but not result in complete remission. An efficient hepatocyte model for HBV infection would offer a true-to-life viral life cycle that would be crucial for the screening of therapeutic agents. Most available anti-HBV agents target lifecycle stages post viral entry but not before viral entry. This protocol details the generation of a competent hepatocyte model capable of screening for therapeutic agents targeting pre-viral entry and post viral entry lifecycle stages. This includes the targeting of sodium taurocholate cotransporting polypeptide (NTCP) binding, cccDNA formation, transcription, and viral assembly based on imHC or HepaRG as host cells. Here, the HBV entry inhibition assay used curcumin to inhibit HBV binding and transporting functions via NTCP. The inhibitors were evaluated for binding affinity (KD) with NTCP using isothermal titration calorimetry (ITC)-a universal tool for HBV drug screening based on thermodynamic parameters.

We present a protocol to screen anti-hepatitis B virus (HBV) compounds targeting pre- and post-viral entry lifecycle stages, using isothermal titration calorimetry to measure binding affinity (KD) with host sodium taurocholate cotransporting polypeptide. Antiviral efficacy was determined through the suppression of viral lifecycle markers (cccDNA formation, transcription, and viral assembly).

Terapötik Hedef Olarak Polipeptitin Sodyum Taurokolat Kotransportasyonu Yoluyla Hepatit B Virüsü Girişini İnceleyen Yetkin Bir Hepatosit Modeli

Hepatitis B virus (HBV) infection has been considered a crucial risk factor for hepatocellular carcinoma. Current treatment can only lessen the viral load ...