Name: detection of detergent-sensitive interactions between membrane proteins
Uploaded: 2018-03-07T14:45:00
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Diese Arbeit wurde von Forschungsstipendien, die DK52057 und DK107498 von der NIH, K.V.K. X.P wurde unterstützt durch die institutionelle Ausbildung Grant 2T32DK007201 vom NIH unterstützt.

1. Handling des Peptids
<ol><li>Gestaltung und Bestellung des Peptids<ol>
<li>Wählen Sie die gewünschte Reihenfolge des Peptids, und fügen Sie ein Tag, wie Myc Epitop (EQKLISEED) an die beiden N - oder C-Terminus.</li>
		<li>Überprüfen Sie die vorhergesagte Löslichkeit des Peptids in Wasser mit Peptid Löslichkeit Rechner http://pepcalc.com/peptide-solubility-calculator.php. Wenn die Löslichkeit gering ist, versuchen Sie, eine andere wasserlösliche markierst, um die Ladung Balance ändern. Hinweis: Wir haben...

<ol>
	<li>Bogan, J. S. <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+glucose+transporter+translocation+in+health+and+diabetes.">Regulation of glucose transporter translocation in health and diabetes.</a> Annu Rev Biochem. 81, 507-532 (2012).</li><li>Kandror, K. V., Pilch, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+sugar+is+sIRVed:+sorting+Glut4+and+its+fellow+travelers.">The sugar is sIRVed: sorting Glut4 and its fellow travelers.</a> Traffic. 12 (6), 665-671 (2011).</li><li>Pan, X., Zaarur, N., Singh, M., Morin, P., Kandror, K. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sortilin+and+retromer+mediate+retrograde+transport+of+Glut4+in+3T3-L1+adipocytes.">Sortilin and retromer mediate retrograde transport of Glut4 in 3T3-L1 adipocytes.</a> Mol Biol Cell. 28 (12), 1667-1675 (2017).</li><li>Kim, J., Kandror, K. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+first+luminal+loop+confers+insulin+responsiveness+to+the+glucose+transporter+4.">The first luminal loop confers insulin responsiveness to the glucose transporter 4.</a> Mol Biol Cell. 23 (5), 910-917 (2012).</li><li>Shi, J., Kandror, K. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sortilin+is+essential+and+sufficient+for+the+formation+of+Glut4-storage+vesicles+in+3T3-L1+adipocytes.">Sortilin is essential and sufficient for the formation of Glut4-storage vesicles in 3T3-L1 adipocytes.</a> Dev Cell. 9 (1), 99-108 (2005).</li><li>Coutinho, M. F., Prata, M. J., Alves, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+shortcut+to+the+lysosome:+the+mannose-6-phosphate-independent+pathway.">A shortcut to the lysosome: the mannose-6-phosphate-independent pathway.</a> Mol Genet Metab. 107 (3), 257-266 (2012).</li><li>Willnow, T. E., Petersen, C. M., Nykjaer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VPS10P-domain+receptors+-+regulators+of+neuronal+viability+and+function.">VPS10P-domain receptors - regulators of neuronal viability and function.</a> Nat Rev Neurosci. 9 (12), 899-909 (2008).</li><li>Mazella, 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=The+100-kDa+neurotensin+receptor+is+gp95/sortilin,+a+non-G-protein-coupled+receptor.">The 100-kDa neurotensin receptor is gp95/sortilin, a non-G-protein-coupled receptor.</a> J Biol Chem. 273 (41), 26273-26276 (1998).</li><li>Ni, X., Morales, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Lysosomal+Trafficking+of+Acid+Sphingomyelinase+is+Mediated+by+Sortilin+and+Mannose+6-phosphate+Receptor.">The Lysosomal Trafficking of Acid Sphingomyelinase is Mediated by Sortilin and Mannose 6-phosphate Receptor.</a> Traffic. 7 (7), 889-902 (2006).</li><li>Westergaard, U. B., 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=Functional+organization+of+the+sortilin+Vps10p+domain.">Functional organization of the sortilin Vps10p domain.</a> J Biol Chem. 279 (48), 50221-50229 (2004).</li><li>Nykjaer, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sortilin+is+essential+for+proNGF-induced+neuronal+cell+death.">Sortilin is essential for proNGF-induced neuronal cell death.</a> Nature. 427 (6977), 843-848 (2004).</li></ol>

Sortilin ist ein evolutionär konservierte Multi-Liganden-Protein-Rezeptor, der bei beiden Signalisierung an der Plasmamembran und in intrazellulären Sortierung Veranstaltungen6,7beteiligt ist. Die Suche nach dem authentischen Sortilin Liganden (einige davon sind luminalen oder integraler Membranproteine) ist jedoch komplizierter, wie das Zusammenspiel von Sortilin mit einigen seiner Bindungspartner zu empfindlich auf Waschmittel zu sein scheint. Daher eine einf...

GLUT4 ist ein Glukose-Transporter-Protein, das vorwiegend in Fett und skelettartigen Muskelzellen exprimiert ist wo es die Wirkung des Insulins auf postprandialen Blut Glukose Abstand1vermittelt. Ein sehr stabiles Protein ist, GLUT4 auf ein post-translationalen Ebene geregelt. In Abwesenheit von Insulin GLUT4 wird weitgehend von der Plasmamembran (daher niedrige basale Durchlässigkeit für Glukose) ausgeschlossen und wird vor allem innerhalb der Zelle in kleinen Insulin eine geschlechtergerechte Vesikeln (IRVs) lokalisiert und Trans-Golgi-Netzwerk (TGN), die voraussichtlich vertreten sind IRV-Spender-Fach. Bei der Insulinverabreichung die IRVs verschmelzen mit der Plasmamembran und liefern GLUT4 an die Seite seines Funktionierens. Dies erhöht die Durchlässigkeit der Plasmamembran für Glucose, so dass Glukoseaufnahme aus Blut in Adipozyten und Skelett Myozyten 10 bis 40-fold steigt. Nach dem Rückzug Insulin ist GLUT4 in frühen/Sortierung Endosomen verinnerlicht und dann abgerufen, TGN wo die IRVs neu formiert werden. Beide sortieren Schritte in den GLUT4 Weg, d.h. Entnahme von peripheren frühen Endosomen bis Perinukleäre TGN und die Bildung der IRVs auf der TGN-Spender, die Membranen von Vps10p Familienmitglied, Sortilin, aktiviert sind, die einen Typ darstellt ich transmembranen Protein und Sortier-Rezeptor. Nach einem Modell Sortilin arbeitet als ein transmembranen Gerüst-Protein: es bindet GLUT4 in das Lumen der Endosomen und TGN und Rekruten Retromer oder Clathrin-Adapter auf der cytoplasmatischen Seite der Spender Membran über dem C-Terminus2, 3. Dies erleichtert die Verteilung von GLUT4 in vesikuläre Träger, die GLUT4 zwischen intrazellulären Kompartimenten translozieren.
Das Zusammenspiel der cytoplasmatischen Schwanz des Sortilin mit Retromer und verschiedene Adapter-Proteine ist gut dokumentiert. Jedoch ist die Bindung des Sortilin GLUT4 (und einige seiner anderen Protein-Liganden) eine Herausforderung gewesen um zu beweisen. Insbesondere sind Versuche, co-Immunoprecipitate Sortilin und GLUT4 nicht wahrscheinlich aufgrund der Waschmittel-Sensitive Art der Interaktion zwischen diesen beiden Proteinen erfolgreich gewesen. Darüber hinaus als eine typische Transporter-Protein hat GLUT4 12 transmembranen Domänen und 6 luminalen Loops beliebige, die Kombination davon möglicherweise eine Sortilin-Bindungsstelle darstellen kann. Zur gleichen Zeit die ein großer Körper der indirekten Beweis, wie die erheblichen Co Lokalisierung in der Zelle, Vernetzung mit Membran durchlässig DSP und der Interaktion in Hefe-zwei-Hybrid-System empfehlen, dass Sortilin GLUT4 gebunden werden kann. Darüber hinaus haben mit den letzteren Ansatz in Kombination mit der Alanin Scannen Mutagenese, wir zuvor festgestellt, dass die Vps10p-Domäne des Sortilin in erster Linie an die erste luminalen Schleife von GLUT4 bindet. Allerdings hat der Beweis für solch eine Interaktion in Säugetierzellen gefehlt. Hier haben wir isoliert sein-tagged Sortilin von 3 t 3-L1 transfizierten Zellen mit Kobalt Harz und gezeigt, dass es chemisch synthetisierten Peptid entspricht der ersten luminalen Schleife des GLUT4 bei pH 6 und pH 8 interagieren kann, die im sauren Milieu ähneln die Endosomal Lumen und neutralen Umgebung in das Lumen der TGN-Membranen. Keine Peptid-Bindung wurde in Experimente nachgewiesen dem Extrakt aus nicht transfizierten Zellen vorbereitet auf den gleichen Perlen geladen wurde.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="608">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Protease inhibitor cocktail</td>
			<td style="width:107px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">P8849</td>
			<td style="width:167px;">for use in purification of histidine tag protein</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Phosphate-Buffered Saline&#160;</td>
			<td style="width:107px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">21-040-CV</td>
			<td style="width:167px;">PBS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">1mL Insulin Syringe U-100</td>
			<td style="width:107px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">329652</td>
			<td style="width:167px;">26G x 1/2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">BCA Protein Assay Kit</td>
			<td style="width:107px;">Pierce</td>
			<td style="width:119px;">23228</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Wash buffer</td>
			<td style="width:107px;">Boston BioProducts</td>
			<td style="width:119px;">BP-234</td>
			<td style="width:167px;">For His-tag protein purification</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">HisPur Cobalt Resin</td>
			<td style="width:107px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">89964</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Tricine sample Buffer</td>
			<td style="width:107px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:119px;">161-0739</td>
			<td style="width:167px;">with SDS, bMercaptaethanol should be added</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Elution&#160; Buffer</td>
			<td style="width:107px;">Boston BioProducts</td>
			<td style="width:119px;">BP-236</td>
			<td style="width:167px;">For His-tag protein purificationwith 250mM Imidazole</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Mini-Protean Tris-Tricine precast gels 10-20%&#160;</td>
			<td style="width:107px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:119px;">456-3115</td>
			<td style="width:167px;">For seperation of peptide and small protein</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Tris/Tricine/SDS running buffer&#160;</td>
			<td style="width:107px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:119px;">161-0744</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Transfer Buffer</td>
			<td style="width:107px;">Boston BioProducts</td>
			<td style="width:119px;">BP-190</td>
			<td style="width:167px;">Add 20% methanol</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Nitrocellulose membrane&#160; 0.45 mm</td>
			<td style="width:107px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:119px;">1620115</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Bovine Serum Albumin</td>
			<td style="width:107px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">A9647</td>
			<td style="width:167px;">BSA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Anti Myc antibody</td>
			<td style="width:107px;">Cell Signaling</td>
			<td style="width:119px;">2272</td>
			<td style="width:167px;">Rabbit</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Peptide</td>
			<td style="width:107px;">Genscipt</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>customize ordering</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Precision Plus Protein Dual color Standarts</td>
			<td style="width:107px;">BioRad</td>
			<td style="width:119px;">161-0374</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

detection of detergent-sensitive interactions between membrane proteins

Unsere Fähigkeit, Protein-Protein-Wechselwirkungen zu erforschen ist der Schlüssel zum Verständnis der rechtlicher Verbindungen in der Zelle. Nachweis von Protein-Protein-Interaktionen in vielen Fällen ist jedoch mit erheblichen experimentelle Herausforderungen verbunden. Insbesondere interagieren Sortierung Rezeptoren mit ihrer Ladung Eiweiß in das Lumen der Membran Fächer oft in ein Waschmittel-Sensitive-Mode, so dass co-Immunopräzipitation dieser Proteine unbrauchbar. Bindung von der Sortierung Rezeptor Sortilin, Glukose-Transporter GLUT4 als Beispiel für schwache luminalen Wechselwirkungen zwischen Membranproteine dienen kann. Hier beschreiben wir einen schnelle, einfachen und kostengünstigen Assay um die Interaktion zwischen Sortilin und GLUT4 zu überprüfen. Dafür haben wir entworfen und chemisch synthetisiert die Myc-markierte Peptid entspricht der potenziellen Sortilin-Bindung-Epitop in der luminalen Teil des GLUT4. Sortilin mit dem Stichwort sechs Histidin war in Säugerzellen ausgedrückt und isoliert von Zelle Lysates mit Kobalt Perlen. Sortilin an den Perlen immobilisiert wurde die Peptid-Lösung bei verschiedenen pH-Werten inkubiert und der eluierten Material wurde durch Western Blot analysiert. Dieser Test kann leicht an andere Waschmittel-Sensitive Protein-Protein-Interaktionen zu untersuchen sein.

Lysates wurden von 3 t 3 L1 Zellen stabil transfizierten mit Sortilin-Myc/His5 und von WT 3 t 3 L1 Zellen, verwendet als Negativkontrolle vorbereitet. Beide Lysates waren mit Kobalt Perlen bei pH 6 und pH 8 inkubiert und gründlich gewaschen. Kügelchen mit immobilisierten Proteine wurden dann bei der Lösung von Myc-Fll-Glut4 inkubiert. Nach sorgfältiger Wäschen waren Proteine gebunden, die Perlen mit 0,25 M Imidazol eluiert. Proben wurden ausgesetzt, zusammen m...

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Detection of Detergent-sensitive Interactions Between Membrane Proteins

Wir beschreiben ein Protokoll für die Erkennung von Waschmittel-Sensitive Interaktionen zwischen Membranproteine mit Bindung des Sortier-Rezeptors, Sortilin, um die erste luminalen Schleife von der Glukose-Transporter-Protein, GLUT4, als Beispiel.

Erkennung von Waschmittel-Sensitive Interaktionen zwischen Membranproteine

Our ability to explore protein-protein interactions is the key to understanding regulatory connections in the cell. However, detection of protein-protein ...

Research

JoVE Journal

Biochemistry

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

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

Scaffold Liposomen zu rekonstituieren Lipid-proximalen Protein-Protein-Wechselwirkungen<em&gt; In Vitro</em

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

Forschung

Biochemie

Method to Visualize and Analyze Membrane Interacting Proteins by Transmission Electron Microscopy

Verfahren zum Visualisieren und Analysieren Membran interagierender Proteine ​​durch Transmissionselektronenmikroskopie

Monotopic proteins exert their function when attached to a membrane surface, and such interactions depend on the specific lipid composition and on the ...

Extracellular Protein Microarray Technology for High Throughput Detection of Low Affinity Receptor-Ligand Interactions

Extrazelluläre Protein-Microarray-Technologie für hohen Durchsatz-Erkennung von geringe Affinität-Rezeptor-Ligand-Wechselwirkungen

Secreted factors, membrane-tethered receptors, and their interacting partners are main regulators of cellular communication and initiation of signaling ...

A Fluorescence Fluctuation Spectroscopy Assay of Protein-Protein Interactions at Cell-Cell Contacts

Eine Fluoreszenz Fluktuation Spektroskopie Assay von Protein-Protein-Wechselwirkungen an den Zell-Zell-Kontakten

A variety of biological processes involves cell-cell interactions, typically mediated by proteins that interact at the interface between neighboring ...

Evaluation of Protein&#8211;Protein Interactions using an On-Membrane Digestion Technique

Evaluation of ProteinÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã¢â‚¬Å“Protein Interactions using an On-Membrane Digestion Technique

Bewertung von Protein-Protein-Wechselwirkungen mit einer On-Membrane-Verdauungstechnik

Numerous intracellular proteins physically interact in accordance with their intracellular and extracellular circumstances. Indeed, cellular functions ...

Interactions with and Membrane Permeabilization of Brain Mitochondria by Amyloid Fibrils

Wechselwirkungen mit und Membranpermeabilisierung des Gehirns Mitochondrien durch Amyloid Fibrils

A growing body of evidence indicates that membrane permeabilization, including internal membranes such as mitochondria, is a common feature and primary ...

Measuring Interactions between Fluorescent Probes and Lignin in Plant Sections by sFLIM Based on Native Autofluorescence

Messung von Wechselwirkungen zwischen fluoreszierenden Sonden und Lignin in Pflanzenabschnitten durch sFLIM basierend auf nativer Autofluoreszenz

In lignocellulosic biomass (LB), the activity of enzymes is limited by the appearance of non-specific interactions with lignin during the hydrolysis ...

Acyl-PEGyl Exchange Gel Shift Assay for Quantitative Determination of Palmitoylation of Brain Membrane Proteins

Acyl-PEGyl Exchange Gel Shift Assay zur quantitativen Bestimmung der Palmitoylierung von Gehirnmembranproteinen

Activity-dependent alterations in the levels of synaptic AMPA receptors (AMPARs) within the postsynaptic density (PSD) is thought to represent a cellular ...

Measuring Nucleotide Binding to Intact, Functional Membrane Proteins in Real Time

Messung der Nukleotidbindung an intakte, funktionelle Membranproteine in Echtzeit

We have developed a method to measure binding of adenine nucleotides to intact, functional transmembrane receptors in a cellular or membrane environment. ...

Transverse Sectioning of Mature Rice (Oryza sativa L.) Kernels for Scanning Electron Microscopy Imaging Using Pipette Tips as Immobilization Support

Transverse Sectioning of Mature Rice Oryza sativa L. Kernels for Scanning Electron Microscopy Imaging Using Pipette Tips as Immobilization Support

Querschnitt von reifem Reis (Oryza sativa L.) Kerne für die Rasterelektronenmikroskopie-Bildgebung mit Pipettenspitzen als Immobilisierungsunterstützung