Name: a facile protocol to generate site-specifically acetylated proteins in escherichia coli
Uploaded: 2017-12-09T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Facile Protocol to Generate Site-Specifically Acetylated Proteins in Escherichia Coli at JoVE.com

Эта работа была поддержана NIH (AI119813), запуск из университета Арканзас и награда от Институт бионауки Арканзас.

1. сайт Направленный мутагенез целевого гена
Примечание: MDH выражается под T7 промоутер в векторе ПХДФ-1 с CloDF13 происхождения и копировать количество 20-40-34.
<ol><li>Ввести янтаря стоп кодон в позиции 140 гена грунтовки (вперед грунтовка: GGTGTTTATGACтегA...

<ol>
	<li>Krishna, R. G., Wold, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-translational+modification+of+proteins.">Post-translational modification of proteins.</a> Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol. 67, 265-298 (1993).</li><li>Lothrop, A. P., Torres, M. P., Fuchs, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deciphering+post-translational+modification+codes.">Deciphering post-translational modification codes.</a> FEBS Lett. 587 (8), 1247-1257 (2013).</li><li>Walsh, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Posttranslational modification of proteins : expanding nature's inventory. , (2006).</li><li>Khoury, G. A., Baliban, R. C., Floudas, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proteome-wide+post-translational+modification+statistics:+frequency+analysis+and+curation+of+the+swiss-prot+database.">Proteome-wide post-translational modification statistics: frequency analysis and curation of the swiss-prot database.</a> Sci Rep. 1, (2011).</li><li>Grotenbreg, G., Ploegh, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+biology:+dressed-up+proteins.">Chemical biology: dressed-up proteins.</a> Nature. 446 (7139), 993-995 (2007).</li><li>Arif, M., Selvi, B. R., Kundu, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lysine+acetylation:+the+tale+of+a+modification+from+transcription+regulation+to+metabolism.">Lysine acetylation: the tale of a modification from transcription regulation to metabolism.</a> Chembiochem. 11 (11), 1501-1504 (2010).</li><li>Cohen, T., Yao, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AcK-knowledge+reversible+acetylation.">AcK-knowledge reversible acetylation.</a> Science's STKE : signal transduction knowledge environment. (245), pe42 (2004).</li><li>Drazic, A., Myklebust, L. M., Ree, R., Arnesen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+world+of+protein+acetylation.">The world of protein acetylation.</a> Biochim Biophys Acta. 1864 (10), 1372-1401 (2016).</li><li>Escalante-Semerena, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=N&#949;-acetylation+control+conserved+in+all+three+life+domains.">N&#949;-acetylation control conserved in all three life domains.</a> Microbe. 5, 340-344 (2010).</li><li>Kouzarides, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetylation:+a+regulatory+modification+to+rival+phosphorylation?.">Acetylation: a regulatory modification to rival phosphorylation?.</a> The EMBO journal. 19 (6), 1176-1179 (2000).</li><li>Soppa, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+acetylation+in+archaea,+bacteria,+and+eukaryotes.">Protein acetylation in archaea, bacteria, and eukaryotes.</a> Archaea. , (2010).</li><li>Verdin, E., Ott, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=50+years+of+protein+acetylation:+from+gene+regulation+to+epigenetics,+metabolism+and+beyond.">50 years of protein acetylation: from gene regulation to epigenetics, metabolism and beyond.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 16 (4), 258-264 (2015).</li><li>Allfrey, V. G., Faulkner, R., Mirsky, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetylation+and+Methylation+of+Histones+and+Their+Possible+Role+in+the+Regulation+of+Rna+Synthesis.">Acetylation and Methylation of Histones and Their Possible Role in the Regulation of Rna Synthesis.</a> P Natl Acad Sci USA. 51, 786-794 (1964).</li><li>Phillips, 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=The+presence+of+acetyl+groups+of+histones.">The presence of acetyl groups of histones.</a> Biochem j. 87, 258-263 (1963).</li><li>Sterner, D. E., Berger, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetylation+of+histones+and+transcription-related+factors.">Acetylation of histones and transcription-related factors.</a> Microbiology and molecular biology reviews: MMBR. 64 (2), 435-459 (2000).</li><li>Glozak, M. A., Sengupta, N., Zhang, X., Seto, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetylation+and+deacetylation+of+non-histone+proteins.">Acetylation and deacetylation of non-histone proteins.</a> Gene. 363, 15-23 (2005).</li><li>Close, 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=The+emerging+role+of+lysine+acetylation+of+non-nuclear+proteins.">The emerging role of lysine acetylation of non-nuclear proteins.</a> Cell Mol Life Sci. 67 (8), 1255-1264 (2010).</li><li>Iyer, A., Fairlie, D. P., Brown, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lysine+acetylation+in+obesity,+diabetes+and+metabolic+disease.">Lysine acetylation in obesity, diabetes and metabolic disease.</a> Immunol Cell Biol. 90 (1), 39-46 (2012).</li><li>You, L., Nie, J., Sun, W. J., Zheng, Z. Q., Yang, X. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lysine+acetylation:+enzymes,+bromodomains+and+links+to+different+diseases.">Lysine acetylation: enzymes, bromodomains and links to different diseases.</a> Essays Biochem. 52, 1-12 (2012).</li><li>Bonnaud, E. M., Suberbielle, E., Malnou, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histone+acetylation+in+neuronal+(dys)function.">Histone acetylation in neuronal (dys)function.</a> Biomol Concepts. 7 (2), 103-116 (2016).</li><li>Fukushima, A., Lopaschuk, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acetylation+control+of+cardiac+fatty+acid+beta-oxidation+and+energy+metabolism+in+obesity,+diabetes,+and+heart+failure.">Acetylation control of cardiac fatty acid beta-oxidation and energy metabolism in obesity, diabetes, and heart failure.</a> Biochim Biophys Acta. 1862 (12), 2211-2220 (2016).</li><li>Kaypee, 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=Aberrant+lysine+acetylation+in+tumorigenesis:+Implications+in+the+development+of+therapeutics.">Aberrant lysine acetylation in tumorigenesis: Implications in the development of therapeutics.</a> Pharmacol Ther. 162, 98-119 (2016).</li><li>Tapias, A., Wang, Z. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lysine+Acetylation+and+Deacetylation+in+Brain+Development+and+Neuropathies.">Lysine Acetylation and Deacetylation in Brain Development and Neuropathies.</a> Genomics Proteomics Bioinformatics. 15 (1), 19-36 (2017).</li><li>Hu, L. I., Lima, B. P., Wolfe, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+protein+acetylation:+the+dawning+of+a+new+age.">Bacterial protein acetylation: the dawning of a new age.</a> Molecular microbiology. 77 (1), 15-21 (2010).</li><li>Jones, J. D., O'Connor, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+acetylation+in+prokaryotes.">Protein acetylation in prokaryotes.</a> Proteomics. 11 (15), 3012-3022 (2011).</li><li>Bernal, V., 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=Regulation+of+bacterial+physiology+by+lysine+acetylation+of+proteins.">Regulation of bacterial physiology by lysine acetylation of proteins.</a> New biotechnol. 31 (6), 586-595 (2014).</li><li>Hentchel, K. L., Escalante-Semerena, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acylation+of+Biomolecules+in+Prokaryotes:+a+Widespread+Strategy+for+the+Control+of+Biological+Function+and+Metabolic+Stress.">Acylation of Biomolecules in Prokaryotes: a Widespread Strategy for the Control of Biological Function and Metabolic Stress.</a> Microbiology and molecular biology reviews : MMBR. 79 (3), 321-346 (2015).</li><li>Ouidir, T., Kentache, T., Hardouin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+lysine+acetylation+in+bacteria:+Current+state+of+the+art.">Protein lysine acetylation in bacteria: Current state of the art.</a> Proteomics. 16 (2), 301-309 (2016).</li><li>Wolfe, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+protein+acetylation:+new+discoveries+unanswered+questions.">Bacterial protein acetylation: new discoveries unanswered questions.</a> Curr Genet. 62 (2), 335-341 (2016).</li><li>Albaugh, B. N., Arnold, K. M., Lee, S., Denu, 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=Autoacetylation+of+the+histone+acetyltransferase+Rtt109.">Autoacetylation of the histone acetyltransferase Rtt109.</a> J Biol Chem. 286 (28), 24694-24701 (2011).</li><li>Neumann, H., Peak-Chew, S. Y., Chin, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetically+encoding+N&#949;-acetyllysine+in+recombinant+proteins.">Genetically encoding N&#949;-acetyllysine in recombinant proteins.</a> Nat chem biol. 4 (4), 232-234 (2008).</li><li>Fan, C., Xiong, H., Reynolds, N. M., Soll, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rationally+evolving+tRNAPyl+for+efficient+incorporation+of+noncanonical+amino+acids.">Rationally evolving tRNAPyl for efficient incorporation of noncanonical amino acids.</a> Nucleic Acids Res. 43 (22), e156 (2015).</li><li>Bryson, D., 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=Continuous+directed+evolution+of+aminoacyl-tRNA+synthetases+to+alter+amino+acid+specificity+and+enhance+activity.">Continuous directed evolution of aminoacyl-tRNA synthetases to alter amino acid specificity and enhance activity.</a> Nat Chem Biol. , (2017).</li><li>Venkat, S., Gregory, C., Sturges, J., Gan, Q., Fan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studying+the+Lysine+Acetylation+of+Malate+Dehydrogenase.">Studying the Lysine Acetylation of Malate Dehydrogenase.</a> J Mol Biol. 429 (9), 1396-1405 (2017).</li><li>Venkat, S., Gregory, C., Gan, Q., Fan, C. <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+lysine+acetylation+of+tyrosyl-tRNA+synthetase+in+Escherichia+coli.">Biochemical characterization of the lysine acetylation of tyrosyl-tRNA synthetase in Escherichia coli.</a> Chembiochem. 18 (19), 1928-1934 (2017).</li><li>Liu, C. C., Schultz, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adding+new+chemistries+to+the+genetic+code.">Adding new chemistries to the genetic code.</a> Annu Rev Biochem. 79, 413-444 (2010).</li><li>Mukai, T., Lajoie, M. J., Englert, M., Soll, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rewriting+the+Genetic+Code.">Rewriting the Genetic Code.</a> Annu Rev Microbiol. , (2017).</li><li>O'Donoghue, P., Ling, J., Wang, Y. S., Soll, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Upgrading+protein+synthesis+for+synthetic+biology.">Upgrading protein synthesis for synthetic biology.</a> Nat Chem Biol. 9 (10), 594-598 (2013).</li><li>Chin, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expanding+and+reprogramming+the+genetic+code+of+cells+and+animals.">Expanding and reprogramming the genetic code of cells and animals.</a> Annu Rev Biochem. 83, 379-408 (2014).</li><li>O'Donoghue, 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=Near-cognate+suppression+of+amber,+opal+and+quadruplet+codons+competes+with+aminoacyl-tRNAPyl+for+genetic+code+expansion.">Near-cognate suppression of amber, opal and quadruplet codons competes with aminoacyl-tRNAPyl for genetic code expansion.</a> FEBS Lett. 586 (21), 3931-3937 (2012).</li><li>Aerni, H. R., Shifman, M. A., Rogulina, S., O'Donoghue, P., Rinehart, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Revealing+the+amino+acid+composition+of+proteins+within+an+expanded+genetic+code.">Revealing the amino acid composition of proteins within an expanded genetic code.</a> Nucleic Acids Res. 43 (2), e8 (2015).</li><li>Huang, Y., 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=A+convenient+method+for+genetic+incorporation+of+multiple+noncanonical+amino+acids+into+one+protein+in+Escherichia+coli.">A convenient method for genetic incorporation of multiple noncanonical amino acids into one protein in Escherichia coli.</a> Mol Biosyst. 6 (4), 683-686 (2010).</li><li>Venkat, 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=Genetically+encoding+thioacetyl-lysine+as+a+nondeacetylatable+analog+of+lysine+acetylation+in+Escherichia+coli.">Genetically encoding thioacetyl-lysine as a nondeacetylatable analog of lysine acetylation in Escherichia coli.</a> FEBS Open. , (2017).</li><li>Wan, W., Tharp, J. M., Liu, 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=Pyrrolysyl-tRNA+synthetase:+an+ordinary+enzyme+but+an+outstanding+genetic+code+expansion+tool.">Pyrrolysyl-tRNA synthetase: an ordinary enzyme but an outstanding genetic code expansion tool.</a> Biochim Biophys Acta. 1844 (6), 1059-1070 (2014).</li><li>Gregoretti, I. V., Lee, Y. M., Goodson, H. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+evolution+of+the+histone+deacetylase+family:+functional+implications+of+phylogenetic+analysis.">Molecular evolution of the histone deacetylase family: functional implications of phylogenetic analysis.</a> J Mol Biol. 338 (1), 17-31 (2004).</li><li>Weinert, B. T., 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=Acetyl-phosphate+is+a+critical+determinant+of+lysine+acetylation+in+E.+coli.">Acetyl-phosphate is a critical determinant of lysine acetylation in E. coli.</a> Mol cell. 51 (2), 265-272 (2013).</li></ol>

Генетических включение канонические аминокислот (ncAAs) основана на подавление назначенного кодон, главным образом янтаря стоп кодон UAG36,37,38,39, ncAA заряженные tRNA содержащие соответствующие антикодон. Как известно, UAG код...

Столб-поступательные изменения (PTMs) белков происходят после процесса перевода и возникают от ковалентных добавления функциональных групп аминокислотных остатков, играя важную роль в почти всех биологических процессов, в том числе ген Транскрипция, реакции на стресс, клеточной дифференцировки и метаболизм1,2,3. На сегодняшний день, около 400 отличительные PTMs были определены4. Замысловатость генома и протеома в значительной степени усугубляется белка PTMs, как они регулируют активность белка и локализации и влияет на взаимодействие с другими молекул, таких как белки, нуклеиновые кислоты, липиды и кофакторы5.
Белка ацетилирования был на переднем крае PTMs исследований в последние два десятилетия6,,78,9,10,11,12. Лизин ацетилирования был впервые обнаружен в гистонами более чем 50 лет назад13,14, были хорошо изучены и как известно, существуют в более чем 80 факторов транскрипции, регуляторы и различных белков15, 16,17. Исследования на ацетилирование белка не только предоставили нам более глубокое понимание ее механизмов регулирования, но также руководствуется лечения целого ряда заболеваний, вызванных неблагополучных ацетилирования18,19, 20 , 21 , 22 , 23. считалось, что лизин ацетилирования происходит только в клетках эукариот: у, но недавние исследования показали, что белки ацетилирования также играет ключевую роль в бактериальных физиологии, в том числе хемотаксис, кислотоустойчивость, активации и стабилизации острова патогенности и другие вирулентности связанных белков24,25,26,27,,2829.
Часто используемый метод биохимически характеризовать ацетилирования лизин является использование сайта Направленный мутагенез. Глютамин используется как имитировать acetyllysine из-за его аналогичного размера и полярности. Аргинин используется как лизин ацетилированные мнемосхемы, поскольку она сохраняет свой положительный заряд в физиологических условиях, но не может быть ацетилированные. Однако оба имитирует не реальная isosteres и не всегда дают ожидаемые результаты30. Наиболее строгий подход заключается в создании однородно ацетилированный белков в конкретных лизин остатков, который является трудным или невозможным для самых классических методов из-за низкой стехиометрии ацетилирования лизина в природе7,11. Эта задача была разгадана, стратегия расширения генетического кода, который использует инженерии pyrrolysyl тРНКГлу-синтетаза вариант от Methanosarcinaceae видов для зарядки tRNAпыль с acetyllysine, использует принимающей трансляционная техника для подавления UAG остановить кодон в мРНК и направляет включение acetyllysine в положение целевого белка31. Недавно мы оптимизировали этой системы с улучшение EF-ту привязки tRNA32 и модернизированный acetyllysyl ТРНК синтетазы33. Кроме того мы применили этой системы расширения включения в исследования ацетилирования малат дегидрогеназа34 и тирозил тРНК синтетазы35. Здесь мы демонстрируем протокол для генерации чисто ацетилированный белки от молекулярного клонирования для биохимической идентификации с помощью малат дегидрогеназа (MDH), который мы тщательно изучили как яркий пример.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="615">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Bradford protein assay</td>
			<td style="width:113px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:119px;">5000006</td>
			<td style="width:167px;">Protein concentration</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">4x Laemmli Sample Buffer</td>
			<td style="width:113px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:119px;">1610747</td>
			<td style="width:167px;">SDS sample buffer</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Coomassie G-250 Stain</td>
			<td style="width:113px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:119px;">1610786</td>
			<td style="width:167px;">SDS-PAGE gel staining</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">4-20% SDS-PAGE ready gel</td>
			<td style="width:113px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:119px;">4561093</td>
			<td style="width:167px;">Protein determination</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Ac-K-100 (HRP Conjugate)</td>
			<td style="width:113px;">Cell Signaling</td>
			<td style="width:119px;">6952</td>
			<td style="width:167px;">Antibody</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">IPTG</td>
			<td style="width:113px;">CHEM-IMPEX</td>
			<td style="width:119px;">194</td>
			<td style="width:167px;">Expression inducer</td>
		</tr>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:216px;">N&#949;-Acetyl-L-lysine</td>
			<td style="width:113px;">CHEM-IMPEX</td>
			<td style="width:119px;">5364</td>
			<td style="width:167px;">Noncanonical amino acid</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">PD-10 desalting column</td>
			<td style="width:113px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:119px;">17085101</td>
			<td style="width:167px;">Desalting</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Q5 Site-Directed Mutagenesis Kit</td>
			<td style="width:113px;">NEB</td>
			<td style="width:119px;">E0554</td>
			<td style="width:167px;">Introducing the stop codon</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">BL21 (DE3) cells</td>
			<td style="width:113px;">NEB</td>
			<td style="width:119px;">C2527</td>
			<td style="width:167px;">Expressing strain</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">QIAprep Spin Miniprep Kit</td>
			<td style="width:113px;">QIAGEN</td>
			<td style="width:119px;">27106</td>
			<td style="width:167px;">Extracting plasmids</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Ni-NTA resin</td>
			<td style="width:113px;">QIAGEN</td>
			<td style="width:119px;">30210</td>
			<td style="width:167px;">Affinity purification resin</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">nicotinamide</td>
			<td style="width:113px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">N3376</td>
			<td style="width:167px;">Deacetylase inhibitor</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">&#946;-Mercaptoethanol</td>
			<td style="width:113px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">M6250</td>
			<td style="width:167px;">Reducing agent</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">BugBuster Protein Extraction Reagent</td>
			<td style="width:113px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">70584</td>
			<td style="width:167px;">Breaking cells</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Benzonase nuclease</td>
			<td style="width:113px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">E1014</td>
			<td style="width:167px;">DNase</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">ECL Western Blotting Substrate</td>
			<td style="width:113px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:119px;">32106</td>
			<td style="width:167px;">Chemiluminescence</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Premixed LB Broth</td>
			<td style="width:113px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">97064</td>
			<td style="width:167px;">Cell growth medium</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Bovine serum albumin</td>
			<td style="width:113px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">97061-416</td>
			<td style="width:167px;">western blots blocking</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a facile protocol to generate site-specifically acetylated proteins in escherichia coli

Показано, что столб-поступательные изменения, которые происходят в определенных позициях белков, играют важную роль в различных клеточных процессов. Среди них реверсивные лизин ацетилирования является одним из наиболее широко распространены во всех сферах жизни. Хотя были проведены многочисленные исследования acetylome массы на основе спектрометрии, далее характеристика этих целей предполагаемого ацетилирования был ограниченным. Одна из возможных причин является, что это трудно создать чисто ацетилированный белков в желаемой позиции, большинство классических биохимических подходов. Для преодоления этой проблемы, был применен метод расширения генетического кода использовать пары инженерии pyrrolysyl ТРНК синтетазы вариант и его родственных tRNA из Methanosarcinaceae видов, для прямого включения cotranslational из acetyllysine на конкретной площадке в протеина интереса. После первого применения в исследовании ацетилирование гистонов этот подход способствовал ацетилирования исследования на различных белков. В этой работе мы продемонстрировали снисходительный протокол производить site-specifically ацетилированный белки, используя модель бактерией Escherichia coli в качестве принимающей страны. Дегидрогеназа малат был использован как демонстрационный пример в этой работе.

Доходность ацетилированный MDH белка был 15 мг на 1 Л культуры, в то время как одичал тип MDH-31 мг на 1 Л культуры. Очищенные белки были проанализированы на SDS-PAGE, как показано на рисунке 1. MDH одичал тип использовался в качестве позитивного управления3...

Watch this Scientific Journal Video about A Facile Protocol to Generate Site-Specifically Acetylated Proteins in Escherichia Coli at JoVE.com

A Facile Protocol to Generate Site-Specifically Acetylated Proteins in Escherichia Coli

Генетический код расширения служит мощным инструментом для изучения широкий спектр биологических процессов, включая белка ацетилирования. Здесь мы демонстрируем, что снисходительный протокол использовать этот метод для генерации однородно ацетилированные белков в конкретных местах в клетках Escherichia coli .

Легковесные протокол для создания Site-Specifically ацетилированный белков в Escherichia Coli

Post-translational modifications that occur at specific positions of proteins have been shown to play important roles in a variety of cellular processes. ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

A Facile Protocol to Generate Site-Specifically Acetylated Proteins in Escherichia Coli

Using Fluorescent Proteins to Visualize and Quantitate Chlamydia Vacuole Growth Dynamics in Living Cells

Using Fluorescent Proteins to Visualize and Quantitate Chlamydia Vacuole Growth Dynamics in Living Cells

Использование флуоресцентных белков для визуализации и количественной<em&gt; Хламидиоз</em&gt; Вакуоли Динамика роста в живых клетках

The obligate intracellular bacterium Chlamydia elicits a great burden on global public health. C.&#160;trachomatis is the leading bacterial cause of ...

Non-Invasive Model of Neuropathogenic Escherichia coli Infection in the Neonatal Rat

Non-Invasive Model of Neuropathogenic Escherichia coli Infection in the Neonatal Rat

Неинвазивного Модель Neuropathogenic<em&gt; Кишечная палочка</em&gt; Инфекция в новорожденной крысы

Investigation of the interactions between animal host and bacterial pathogen is only meaningful if the infection model employed replicates the principal ...

Phage Phenomics: Physiological Approaches to Characterize Novel Viral Proteins

Фаговые Phenomics: Физиологические подходы к характеризации Роман вирусных белков

Current investigations into phage-host interactions are dependent on extrapolating knowledge from (meta)genomes. Interestingly, 60 - 95% of all phage ...

One-step Negative Chromatographic Purification of Helicobacter pylori Neutrophil-activating Protein Overexpressed in Escherichia coli in Batch Mode

One-step Negative Chromatographic Purification of Helicobacter pylori Neutrophil-activating Protein Overexpressed in Escherichia coli in Batch Mode

Один шаг Отрицательный хроматографической очистки<em&gt; Хеликобактерной</em&gt; Активирующий нейтрофилы белок избыточно экспрессируется в<em&gt; Кишечная палочка</em&gt; В пакетном режиме

Helicobacter pylori neutrophil-activating protein (HP-NAP) is a major virulence factor of Helicobacter pylori (H. pylori). It plays a critical role in H. ...

A Protocol to Characterize the Morphological Changes of Clostridium difficile in Response to Antibiotic Treatment

A Protocol to Characterize the Morphological Changes of Clostridium difficile in Response to Antibiotic Treatment

Протокол для характеристики морфологических изменений<em&gt; Сложный Clostridium</em&gt; В ответ на лечение антибиотиками

Assessment of antibiotic action with new drug development directed towards anaerobic bacteria is difficult and technically demanding. To gain insight into ...

Detection of Enterohemorrhagic Escherichia Coli Colonization in Murine Host by Non-invasive In Vivo Bioluminescence System

Detection of Enterohemorrhagic Escherichia Coli Colonization in Murine Host by Non-invasive In Vivo Bioluminescence System

Обнаружение энтерогеморрагические Escherichia Coli колонизации в мышиных принимающей системой неинвазивные в Vivo биолюминесценции

Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) O157:H7, which is a foodborne pathogen that causesdiarrhea, hemorrhagic colitis (HS), and hemolytic uremic syndrome ...

Creation of a Dense Transposon Insertion Library Using Bacterial Conjugation in Enterobacterial Strains Such As Escherichia Coli or Shigella flexneri

Creation of a Dense Transposon Insertion Library Using Bacterial Conjugation in Enterobacterial Strains Such As Escherichia Coli or Shigella flexneri

Создание плотного Transposon вставки библиотеки с использованием бактериальной сопряжения в энтеробактерий штаммов таких как Кишечная палочка или шигеллам Флекснера

Transposon mutagenesis is a method that allows gene disruption via the random genomic insertion of a piece of DNA called a transposon. The protocol below ...

Overexpression and Purification of Human Cis-prenyltransferase in Escherichia coli

Overexpression and Purification of Human Cis-prenyltransferase in Escherichia coli

Сверхэкспрессия и очищение человека<em&gt; Cis</em&gt; -пренилтрансфераза в<em&gt; Escherichia coli</em

Prenyltransferases (PT) are a group of enzymes that catalyze chain elongation of allylic diphosphate using isopentenyl diphosphate (IPP) via multiple ...

A Suction Blister Protocol to Study Human T-cell Recall Responses In Vivo

A Suction Blister Protocol to Study Human T-cell Recall Responses In Vivo

Всасывания блистер протокол для изучения человеческий Т-клеточный вспомнить ответы в естественных условиях

Cutaneous antigen-recall models allow for studies of human memory responses in vivo. When combined with skin suction blister (SB) induction, this model ...

Using Enhanced Green Fluorescence Protein-expressing Escherichia Coli to Assess Mouse Peritoneal Macrophage Phagocytosis

Using Enhanced Green Fluorescence Protein-expressing Escherichia Coli to Assess Mouse Peritoneal Macrophage Phagocytosis

С помощью усиленной зеленый флуоресценции белков выражая Escherichia Coli оценить мыши перитонеальных макрофагов фагоцитоз

This manuscript describes a simple and reproducible method to perform a phagocytosis assay. The first part of this method involves building a ...