Name: transmembrane domain oligomerization propensity determined by toxr assay
Uploaded: 2011-05-26T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Transmembrane Domain Oligomerization Propensity determined by ToxR Assay at JoVE.com

אנו מודים המכונים הלאומיים לבריאות (1R21CA138373 ואת לעמוד סרטן (SU2C) עבור תומך הכספיים של עבודה זו. ח.י. היא אסירת תודה על פרס 2009 עליון מן האגודה האמריקאית לחקר הסרטן, פרס המלומד קימל מן סידני קימל קרן לחקר הסרטן (SKF-08-101), ואת הקרן הלאומית למדע הקריירה המוקדמת הפקולטה פרס (NSF0954819).

1. שיבוט שיקולים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Oligonucleotides מוכן מסחרית המייצגת את TMD עניין מוקף NheI ואתרי BamHI הגבלה 5&#39;-פוספורילציה ניתן ligated לתוך pTox7 (שונה במעבדה שלנו על ידי החדרה של זוג אחד בבסיס ישירות אחרי האתר מגבלה BamHI 14) (איור 3) מתעכל ברצף עם B...

<ol>
	<li>Parker, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oligomerization+of+the+heptahelical+G+protein+coupling+receptors:+a+case+for+association+using+transmembrane+helices.">Oligomerization of the heptahelical G protein coupling receptors: a case for association using transmembrane helices.</a> Mini Rev Med Chem. 9, 329-339 (2009).</li><li>Mo, W., Zhang, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oligomerization+of+human+ATP-binding+cassette+transporters+and+its+potential+significance+in+human+disease.">Oligomerization of human ATP-binding cassette transporters and its potential significance in human disease.</a> Expert Opin Drug Metab Toxicol. 5, 1049-1063 (2009).</li><li>von Heijne, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane-protein+topology.">Membrane-protein topology.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 7, 909-918 (2006).</li><li>Van Horn, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solution+nuclear+magnetic+resonance+structure+of+membrane-integral+diacylglycerol+kinase.">Solution nuclear magnetic resonance structure of membrane-integral diacylglycerol kinase.</a> Science. 324, 1726-1729 (2009).</li><li>Hattori, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mg(2+)-dependent+gating+of+bacterial+MgtE+channel+underlies+Mg(2+)+homeostasis.">Mg(2+)-dependent gating of bacterial MgtE channel underlies Mg(2+) homeostasis.</a> Embo J. 28, 3602-3612 (2009).</li><li>Ulmschneider, M. B., Sansom, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amino+acid+distributions+in+integral+membrane+protein+structures.">Amino acid distributions in integral membrane protein structures.</a> Biochim Biophys Acta. 1512, 1-14 (2001).</li><li>Deber, C. M., Goto, N. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Folding+proteins+into+membranes.">Folding proteins into membranes.</a> Nat Struct Biol. 3, 815-818 (1996).</li><li>Gerber, D., Shai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+detection+of+hetero-association+of+glycophorin-A+and+its+mutants+within+the+membrane.">In vivo detection of hetero-association of glycophorin-A and its mutants within the membrane.</a> J Biol Chem. 276, 31229-31232 (2001).</li><li>Langosch, D., Brosig, B., Kolmar, H. p., Fritz, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimerisation+of+the+glycophorin+A+transmembrane+segment+in+membranes+probed+with+the+ToxR+transcription+activator.">Dimerisation of the glycophorin A transmembrane segment in membranes probed with the ToxR transcription activator.</a> J Mol Biol. 263, 525-530 (1996).</li><li>Russ, W. P., Engelman, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TOXCAT:+a+measure+of+transmembrane+helix+association+in+a+biological+membrane.">TOXCAT: a measure of transmembrane helix association in a biological membrane.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 96, 863-868 (1999).</li><li>Berger, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Consensus+motif+for+integrin+transmembrane+helix+association.">Consensus motif for integrin transmembrane helix association.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107, 703-708 (2010).</li><li>Oates, J., King, G., Dixon, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strong+oligomerization+behavior+of+PDGFbeta+receptor+transmembrane+domain+and+its+regulation+by+the+juxtamembrane+regions.">Strong oligomerization behavior of PDGFbeta receptor transmembrane domain and its regulation by the juxtamembrane regions.</a> Biochim Biophys Acta. 1798, 605-615 (2010).</li><li>Sal-Man, N., Gerber, D., Shai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hetero-assembly+between+all-L-+and+all-D-amino+acid+transmembrane+domains:+forces+involved+and+implication+for+inactivation+of+membrane+proteins.">Hetero-assembly between all-L- and all-D-amino acid transmembrane domains: forces involved and implication for inactivation of membrane proteins.</a> J Mol Biol. 344, 855-864 (2004).</li><li>Sammond, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transmembrane+peptides+used+to+investigate+the+homo-oligomeric+interface+and+binding+hot-spot+of+the+oncogene,+latent+membrane+protein+1.">Transmembrane peptides used to investigate the homo-oligomeric interface and binding hot-spot of the oncogene, latent membrane protein 1.</a> , (2010).</li><li>Li, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimerization+of+the+transmembrane+domain+of+Integrin+alphaIIb+subunit+in+cell+membranes.">Dimerization of the transmembrane domain of Integrin alphaIIb subunit in cell membranes.</a> J Biol Chem. 279, 26666-26673 (2004).</li><li>Ruan, W., Becker, V., Klingmuller, U., Langosch, 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+interface+between+self-assembling+erythropoietin+receptor+transmembrane+segments+corresponds+to+a+membrane-spanning+leucine+zipper.">The interface between self-assembling erythropoietin receptor transmembrane segments corresponds to a membrane-spanning leucine zipper.</a> J Biol Chem. 279, 3273-3279 (2004).</li><li>Finger, C., Escher, C., Schneider, 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+single+transmembrane+domains+of+human+receptor+tyrosine+kinases+encode+self-interactions.">The single transmembrane domains of human receptor tyrosine kinases encode self-interactions.</a> Sci Signal. 2, ra56-ra56 (2009).</li></ol>

Assay כתב תעתיק ToxR היא דרך קליל לזהות רצפי הטרנסממברני עם פוטנציאל oligomerize. מאז האינטראקציות מתרחשות בתוך הקרום הפנימי חיידקי, assay זה עוקף את הנושאים הקשורים תוקפו של מערכות הלומדים קרום כוזב סביבות. בהתחשב בכך שיבוט של TMDS מרובים לתוך פלסמיד אחד יכול בקלות להתבצע במקביל a...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><th> שם מגיב </th><th> חברה </th><th> מספר קטלוגי </th><th> הערות (אופציונלי) </th></tr><tr><td> BamHI אנזים הגבלה </td><td> Invitrogen </td><td> 15201023 </td><td> אנזימים Invitrogen נמצאו להיות יעיל יותר ספקים חלופיים </td></tr><tr><td> NheI אנזים הגבלה </td><td> Invitrogen </td><td> 15444011 </td><td> אנזימים Invitrogen נמצאו להיות יעיל יותר ספקים חלופיים </td></tr><tr><td> 15 תרבות צינורות מ&quot;ל </td><td> פישר סיינטיפיק </td><td> 14-956-1J </td><td></td></tr><tr><td> SOC התקשורת </td><td> Teknova </td><td> S0225 </td><td> Made עד נפח המתאים מעוקרים ידי מעוקר. </td></tr><tr><td> LB התקשורת </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> L7275 </td><td> Made עד נפח המתאים מעוקרים ידי מעוקר. </td></tr><tr><td> Chloramphenicol </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> CO 3 78 </td><td> פתרון במלאי של 30 מ&quot;ג / מ&quot;ל ​​באתנול מאוחסן במקפיא </td></tr><tr><td> Arabinose </td><td> Fluka </td><td> 10839 </td><td> פתרון במלאי של 2.5% (w / v) במים לאחסן במקפיא </td></tr><tr><td> Na 2 HPO 4 </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> S9390 </td><td></td></tr><tr><td> לאא 2 PO 4 </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> S9638 </td><td></td></tr><tr><td> KCl </td><td> Mallinckrodt כימיקלים </td><td> 6858-06 </td><td></td></tr><tr><td> MgSO 4 0.7 H 2 O </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> 63138 </td><td></td></tr><tr><td> נתרן dodecylsulfate (SDS) </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> L6026 </td><td></td></tr><tr><td> 2-Nitrophenyl β-D-galactopyranoside (ONPG) </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> 73660 </td><td></td></tr><tr><td> Z-כליקול </td><td></td><td></td><td> 16.1 גרם Na 2 HPO 4 5.5g לאא 2 PO 4 0.75g KCl 0.246g MgSO 4 בצע עד 1 ליטר, 7.0 pH </td></tr><tr><td> Z-buffer/chloroform </td><td></td><td></td><td> 200 מ&quot;ל β-mercaptoethanol, 2 מ&quot;ל כלורופורם, להפוך עד 20 מ&quot;ל עם Z-כליקול. וורטקס עבור צנטריפוגות 1 דקות, 1 דקות ב 800 סל&quot;ד. בצע טרי כל צלחת. </td></tr><tr><td> Z-buffer/SDS </td><td></td><td></td><td> 160 מ&quot;ג SDS מומס 10 מ&quot;ל Z-כליקול </td></tr><tr><td> Z-buffer/ONPG </td><td></td><td></td><td> 40 מ&quot;ג ONPG ב 10 מ&quot;ל Z-כליקול. בצע טרי כל צלחת </td></tr><tr><td> β-mercaptoethanol </td><td> Calbiochem </td><td> 444203 </td><td></td></tr><tr><td> Anti-MBP נוגדנים חד שבטיים (HRP מצומדות) </td><td> חוד </td><td> E8038S </td><td></td></tr><tr><td> התקשורת מינימלי עם מלטוז </td><td></td><td></td><td> 1 x M9 מלחים, מלטוז 0.4%, 1 מ&quot;ג / מ&quot;ל תיאמין, 2 מ&quot;מ MgSO 4 </td></tr><tr><td> 96-היטב לתחתית צלחת שטוחה </td><td> Sarstedt </td><td> 83.1835.300 </td><td></td></tr><tr><td> פלייט קורא </td><td> Beckman Coulter </td><td> DTX880 Multimode גלאי </td><td></td></tr><tr><td> המים באמבטיה </td><td> VWRI </td><td> 89032-204 </td><td></td></tr><tr><td> טלטול חממה </td><td> FormaScientific </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

transmembrane domain oligomerization propensity determined by toxr assay

התצוגה פשטני של תחומים הטרנסממברני חלבון רק עוגנים bilayers פוספוליפידים מכבר מופרכת. במקרים רבים קרום פורש חלבונים התפתחו מנגנונים מתוחכמים ביותר של פעולה. 1-3 דרך אחת שבה חלבונים בממברנה יכולים לווסת את המבנים שלהם פונקציות היא על ידי מגע ישיר וספציפי של סלילים הידרופובי, להרכיב oligomers הטרנסממברני מובנים. 4,5 האחרונות הרבה העבודה התמקדה הפצה של חומצות אמינו נמצאו מועדף בהשוואה בתמיסה מימית לבין כוחות מולקולאריים שונים חלבון כונן העמותה. 6,7 עם זאת, מחקרים של הכרה מולקולרית בבית תחום הטרנסממברני של חלבונים עדיין מפגרת אלה בסביבת קרום מסיס במים אזורים. המכשול העיקרי שנותר: למרות הספציפיות מדהים זיקה כי oligomerization הטרנסממברני יכולים להשיג, 8 מדידה ישירה של הקשר שלהם הוא מאתגר. מתודולוגיות מסורתית להחיל ללמוד את תפקוד הממברנה נפרד חלבון יכול להיות הקשו על ידי שבחוסר הטבועה של רצפים תחת בחינה. תובנות Biophysical זכה ללמוד פפטידים סינתטיים המייצגים תחומים הטרנסממברני יכול לספק תובנה מבניים שימושי. עם זאת, הרלוונטיות הביולוגית של micellar את חומר הניקוי או מערכות liposome שימוש במחקרים אלה לחקות ממברנות הסלולר מוטלת בספק לעתים קרובות, לעשות פפטידים לאמץ מבנה יליד דמוי בתנאים אלה ועושה התנהגות פונקציונלי שלהם באמת משקפים את מצב הפעולה בתוך קרום יליד ? כדי ללמוד את יחסי הגומלין של רצפי הטרנסממברני ב bilayers פוספוליפידים טבעיים, פיתחה את מבחני המעבדה Langosch ToxR כתב תעתיק. 9 תחום הטרנסממברני עניין מבוטא חלבון כימרי עם חלבון מחייב מלטוז עבור מיקום periplasm ו ToxR לספק דו&quot;ח רמת oligomerization (איור 1). בעשור האחרון, קבוצות אחרות (למשל אנגלמן, דגראדו, שי) אופטימיזציה נוספת ויישומי assay זה כתב ToxR. 10-13 מבחני ToxR שונים הפכו להיות תקן הזהב לבחון חלבונים אינטראקציות קרום התא. אנחנו כאן להדגים פעולה ניסיוני טיפוסי שנערך במעבדה שלנו בעיקר כדלקמן פרוטוקולים שפותחו על ידי Langosch. שיטה זו החלה בדרך כלל שימושי ניתוח של תחום העמותה עצמית הטרנסממברני ב E. coli, שבו β-galactosidase ייצור משמש כדי להעריך את הנטייה oligomerization TMD. עם dimerization TMD-Induced, ToxR נקשר האמרגן ctx גרימת עד ויסות של הגן LacZ עבור galactosidase-β. Readout colorimetric מתקבל על ידי תוספת של ONPG לתאי lyzed. מחשוף hydrolytic של ONPG ידי β-galactosidase תוצאות בייצור של המינים קליטת אור O-nitrophenolate (ONP) (איור 2).

Watch this Scientific Journal Video about Transmembrane Domain Oligomerization Propensity determined by ToxR Assay at JoVE.com

Transmembrane Domain Oligomerization Propensity determined by ToxR Assay

הליך יעיל להעריך את הנטייה oligomerization יחיד לעבור תחומים הטרנסממברני (TMDS) מתואר. חלבונים כימרי המורכב TMD התמזגו ToxR באים לידי ביטוי למתח כתב החיידק. TMD-Induced oligomerization גורם dimerization של ToxR, הפעלת שעתוק וייצור חלבונים הכתב,-galactosidase.

דומיין הטרנסממברני Oligomerization הנטייה נקבע על ידי Assay ToxR

The oversimplified view of protein transmembrane domains as merely anchors in phospholipid bilayers has long since been disproven.  In many cases ...

Research

JoVE Journal

Biology

Expression and Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein in Saccharomyces cerevisiae

Expression and Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein in Saccharomyces cerevisiae

ביטוי וטיהור של חלבון פיברוזיס פיברוזיס הטרנסממברני הרגולטור מוליכות ב Saccharomyces cerevisiae

The  cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) is a chloride  channel, that when mutated, can give rise to cystic fibrosis in  ...

Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein Expressed in Saccharomyces cerevisiae

Purification of the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Protein Expressed in Saccharomyces cerevisiae

טיהור של חלבון הטרנסממברני מוליכות רגולטור סיסטיק פיברוזיס שבא לידי ביטוי ב<em&gt; Saccharomyces cerevisiae</em

Defects in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) protein cause cystic fibrosis (CF), an autosomal recessive disease that ...

Characterization of G Protein-coupled Receptors by a Fluorescence-based Calcium Mobilization Assay

אפיון של רצפטורים מצמידים גרמו חלבון על ידי Assay גיוס סיד הקרינה מבוססת

For more than 20 years, reverse pharmacology has been the preeminent strategy to discover the activating ligands of orphan G protein-coupled receptors ...

In Vivo 4-Dimensional Tracking of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells in Adult Mouse Calvarial Bone Marrow

In Vivo 4-Dimensional Tracking of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells in Adult Mouse Calvarial Bone Marrow

במעקב 4 ממדי Vivo של תאי גזע ואבות היווצרות דם במבוגרי עכבר calvarial מח עצם

Through a delicate balance between quiescence and proliferation, self renewal and production of differentiated progeny, hematopoietic stem cells (HSCs) ...

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

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

הקרנת הגנום כל חלבונים אינטראקציה ידי חלבון-בר השלמה Assay (PCA) בתאים חיים

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

Reconstitution of a Transmembrane Protein, the Voltage-gated Ion Channel, KvAP, into Giant Unilamellar Vesicles for Microscopy and Patch Clamp Studies

כינונה מחדש של חלבון טראנסממברנלי, יון ערוץ מתח מגודרת, KvAP, לענק Unilamellar שלפוחית ​​למיקרוסקופי וצמד תיקון ללימודים

Giant Unilamellar Vesicles (GUVs) are a popular biomimetic system for studying membrane associated phenomena. However, commonly used protocols to grow ...

Optical Mapping of Intra-Sarcoplasmic Reticulum Ca2+ and Transmembrane Potential in the Langendorff-perfused Rabbit Heart

Optical Mapping of Intra-Sarcoplasmic Reticulum Ca2+ and Transmembrane Potential in the Langendorff-perfused Rabbit Heart

מיפוי אופטי של Intra-sarcoplasmic reticulum Ca<sup&gt; 2 +</sup&gt; ופוטנציאל הטרנסממברני בלב ארנב Langendorff-perfused

Sarcoplasmic reticulum (SR) Ca2+ handling plays a key role in normal excitation-contraction coupling and aberrant SR Ca2+ handling is known to play a ...

Fecal Glucocorticoid Analysis: Non-invasive Adrenal Monitoring in Equids

ניתוח Glucocorticoid צואה: לא פולשני ניטור הכליה ב Equids

Adrenal activity can be assessed in the equine species by analysis of feces for corticosterone metabolites. During a potentially aversive situation, ...

Genetic and Biochemical Approaches for In Vivo and In Vitro Assessment of Protein Oligomerization: The Ryanodine Receptor Case Study

Genetic and Biochemical Approaches for In Vivo and In Vitro Assessment of Protein Oligomerization: The Ryanodine Receptor Case Study

גישות גנטיות ביוכימיים עבור<em&gt; In vivo</em&gt; ו<em&gt; במבחנה</em&gt; הערכת oligomerization חלבון: מקרה המבחן קולטן Ryanodine

Oligomerization is often a structural requirement for proteins to accomplish their specific cellular function. For instance, tetramerization of the ...

Study of Endoplasmic Reticulum and Mitochondria Interactions by In Situ Proximity Ligation Assay in Fixed Cells

Study of Endoplasmic Reticulum and Mitochondria Interactions by In Situ Proximity Ligation Assay in Fixed Cells

לחקר endoplasmic reticulum ואת המיטוכונדריה אינטראקציות על ידי<em&gt; באתרו</em&gt; Assay קשירת הסמיכות בתאים קבועים

Structural interactions between the endoplasmic reticular (ER) and mitochondrial membranes, in domains known as mitochondria-associated membranes (MAM), ...