Name: separation of spinach thylakoid protein complexes by native green gel electrophoresis and band characterization using time-correlated single photon counting
Uploaded: 2019-02-14T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Separation of Spinach Thylakoid Protein Complexes by Native Green Gel Electrophoresis and Band Characterization using Time-Correlated Single Photon Counting a

Finansman ve destek Michigan Eyalet Üniversitesi'nde kimya bölümü tarafından verilmiştir.

1. stok çözümleri hazırlık yerli yeşil jelleri dökme için
<ol><li>4 konsantre arabellek çözüm x % 40 gliserol, 200 mM glisin ve 100 mM Tris pH 8.3 arabelleğe oluşan jelleri çözmek için hazır olun.</li>
	<li>4 konsantre arabellek çözüm x % 40 gliserol, 200 mM glisin ve 100 mM Tris pH 6.3 arabelleğe oluşan yığın jelleri hazırlamak.</li>
	<li>Bu arabellekleri 4 ° C'de küf gelişimini önlemek için saklayın. Not: 100-200 mL her arabellek hazırlanması için kullanmaya devam etmeniz öneril...

<ol>
	<li>Yamori, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photosynthetic+response+to+fluctuating+environments+and+photoprotective+strategies+under+abiotic+stress.">Photosynthetic response to fluctuating environments and photoprotective strategies under abiotic stress.</a> Journal of Plant Research. 129 (3), 379-395 (2016).</li><li>Kim, J. H., Nemson, J. A., Melis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photosystem+II+reaction+center+damage+and+repair+in+Dunaliella+salina+(Green+Alga)+(analysis+under+physiological+and+irradiance-stress+conditions).">Photosystem II reaction center damage and repair in Dunaliella salina (Green Alga) (analysis under physiological and irradiance-stress conditions).</a> Plant Physiology. 103 (1), 181-189 (1993).</li><li>Sundby, C., McCaffery, S., Anderson, 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=Turnover+of+the+photosystem+II+D1+protein+in+higher+plants+under+photoinhibitory+and+nonphotoinhibitory+irradiance.">Turnover of the photosystem II D1 protein in higher plants under photoinhibitory and nonphotoinhibitory irradiance.</a> Journal of Biological Chemistry. 268 (34), 25476-25482 (1993).</li><li>Dietze, l. L., Br&#228;utigam, K., Pfannschmidt, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photosynthetic+acclimation:+state+transitions+and+adjustment+of+photosystem+stoichiometry-functional+relationships+between+short-term+and+longterm+light+quality+acclimation+in+plants.">Photosynthetic acclimation: state transitions and adjustment of photosystem stoichiometry-functional relationships between short-term and longterm light quality acclimation in plants.</a> FEBS Journal. 275 (6), 1080-1088 (2008).</li><li>Horton, P., Ruban, A. V., Walters, R. G. <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+light+harvesting+in+green+plants.">Regulation of light harvesting in green plants.</a> Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 47, 655-684 (1996).</li><li>Baker, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chlorophyll+fluorescence:+a+probe+of+photosynthesis+in+vivo.">Chlorophyll fluorescence: a probe of photosynthesis in vivo.</a> Annual Review of Plant Biology. 59, 89-113 (2008).</li><li>Williams, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+organization+and+interaction+of+the+two+photosystems+in+photosynthesis.">Spatial organization and interaction of the two photosystems in photosynthesis.</a> Nature. 225 (5239), 1214-1217 (1970).</li><li>Bellafiore, S., Barneche, F., Peltier, G., Rochaix, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=State+transitions+and+light+adaptation+require+chloroplast+thylakoid+protein+kinase+STN7.">State transitions and light adaptation require chloroplast thylakoid protein kinase STN7.</a> Nature. 433 (7028), 892-895 (2005).</li><li>Shapiguzov, 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=The+PPH1+phosphatase+is+specifically+involved+in+LHCII+dephosphorylation+and+state+transitions+in+Arabidopsis.">The PPH1 phosphatase is specifically involved in LHCII dephosphorylation and state transitions in Arabidopsis.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 107 (10), 4782-4787 (2010).</li><li>Pribil, M., Pesaresi, P., Hertle, A., Barbato, R., Leister, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+plastid+protein+phosphatase+TAP38+in+LHCII+dephosphorylation+and+thylakoid+electron+flow.">Role of plastid protein phosphatase TAP38 in LHCII dephosphorylation and thylakoid electron flow.</a> Public Library of Science Biology. 8 (1), (2010).</li><li>Larsson, U. K., Jergil, B., Andersson, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+the+lateral+distribution+of+the+light-harvesting+chlorophyll-a/b-protein+complex+induced+by+its+phosphorylation.">Changes in the lateral distribution of the light-harvesting chlorophyll-a/b-protein complex induced by its phosphorylation.</a> European Journal of Biochemistry. 136 (1), 25-29 (1983).</li><li>Minagawa, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=State+transitions--the+molecular+remodeling+of+photosynthetic+supercomplexes+that+controls+energy+flow+in+the+chloroplast.">State transitions--the molecular remodeling of photosynthetic supercomplexes that controls energy flow in the chloroplast.</a> Biochimica et Biophysica Acta. 1807 (8), 897-905 (2011).</li><li>Ruban, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonphotochemical+Chlorophyll+Fluorescence+Quenching:+Mechanism+and+Effectiveness+in+Protecting+Plants+from+Photodamage.">Nonphotochemical Chlorophyll Fluorescence Quenching: Mechanism and Effectiveness in Protecting Plants from Photodamage.</a> Plant Physiology. 170 (4), 1903-1916 (2016).</li><li>Rokka, A., Suorsa, M., Saleem, A., Battchikova, N., Aro, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+assembly+of+thylakoid+protein+complexes:+multiple+assembly+steps+of+photosystem+II.">Synthesis and assembly of thylakoid protein complexes: multiple assembly steps of photosystem II.</a> Biochemical Journal. 388 (Pt 1), 159-168 (2005).</li><li>Li, L., Aro, E. M., Millar, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+Photodamage+and+Protein+Turnover+in+Photoinhibition.">Mechanisms of Photodamage and Protein Turnover in Photoinhibition.</a> Trends in Plant Science. , (2018).</li><li>Dunahay, T. G., Staehelin, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+photosystem+I+complexes+from+octyl+glucoside/sodium+dodecyl+sulfate+solubilized+spinach+thylakoids:+characterization+and+reconstitution+into+liposomes.">Isolation of photosystem I complexes from octyl glucoside/sodium dodecyl sulfate solubilized spinach thylakoids: characterization and reconstitution into liposomes.</a> Plant Physiology. 78 (3), 606-613 (1985).</li><li>Allen, K. D., Staehelin, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resolution+of+16+to+20+chlorophyllprotein+complexes+using+a+low+ionic+strength+native+green+gel+system.">Resolution of 16 to 20 chlorophyllprotein complexes using a low ionic strength native green gel system.</a> Analytical Biochemistry. 194 (1), 214-222 (1991).</li><li>Peter, G. F., Thornber, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemical+composition+and+organization+of+higher+plant+photosystem+II+light-harvesting+pigment-proteins.">Biochemical composition and organization of higher plant photosystem II light-harvesting pigment-proteins.</a> Journal of Biological Chemistry. 266 (25), 16745-16754 (1991).</li><li>Sch&#228;gger, H., von Jagow, G. <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+electrophoresis+for+isolation+of+membrane+protein+complexes+in+enzymatically+active+form.">Blue native electrophoresis for isolation of membrane protein complexes in enzymatically active form.</a> Analytical Biochemistry. 199, 223-231 (1991).</li><li>Schwarz, E. M., Tietz, S., Froehlich, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photosystem+I-LHCII+megacomplexes+respond+to+high+light+and+aging+in+plants.">Photosystem I-LHCII megacomplexes respond to high light and aging in plants.</a> Photosynthesis Research. 136 (1), 107-124 (2018).</li><li>Suorsa, M., Paakkarinen, V., Aro, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimized+native+gel+systems+for+separation+of+thylakoid+protein+complexes:+novel+super-+and+mega-complexes.">Optimized native gel systems for separation of thylakoid protein complexes: novel super- and mega-complexes.</a> Biochemical Journal. 439 (2), 207-214 (2011).</li><li>Rantala, M., Tikkanen, M., Aro, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proteomic+characterization+of+hierarchical+megacomplex+formation+in+Arabidopsis+thylakoid+membrane.">Proteomic characterization of hierarchical megacomplex formation in Arabidopsis thylakoid membrane.</a> Plant Journal. 92 (5), 951-962 (2017).</li><li>Porra, R. J., Thompson, W. E., Kriedemann, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+accurate+extinction+coefficients+and+simultaneous+equations+for+assaying+chlorophylls+a+and+b+extracted+with+four+different+solvents:+verification+of+the+concentration+of+chlorophyll+standards+by+atomic+absorption+spectroscopy.">Determination of accurate extinction coefficients and simultaneous equations for assaying chlorophylls a and b extracted with four different solvents: verification of the concentration of chlorophyll standards by atomic absorption spectroscopy.</a> Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 975 (3), 384-394 (1989).</li></ol>

Başarılı thylakoid solubilization ve yerel jel çalıştırmak birden çok farklı görünür yeşil bantlar üzerinde önemli bozulma olmadan jel çözümlenmesi veya grupları bulaşması neden olur. Jel aşırı yüksek bir deterjan konsantrasyon, bir yanlış örnek pH çok hızlı veya çok yüksek bir ısıda, jel çalıştıran malzeme, undissolved ve uygun olmayan şekilde döktü bir jel kötü çözülmüş thylakoid kompleksleri için katkıda bulunabilir tüm faktörler vardır. Jel kendisi şartları en i...

Fotosentetik canlılar sürekli değişen çevre koşullarına verimliliği maksimize etmek ve başarıyla komşular1ile rekabet için onların Fizyoloji ayarlamanız gerekir. Bu makine ortam ışığı koşulları tarafından üç büyüklük gölgeler ve tam güneş ışığı altında arasında dalgalanma olarak fotosentez, ışık reaksiyonları için sorumlu özellikle doğrudur. Ayrıca, kuraklık, soğuk veya sıcak stres gibi çevresel faktörler karbon dioksit doğal elektron lavabom ışık reaksiyonları ürünler için karbon fiksasyonu için kullanılabilirliğini azaltabilir. Bitki gerekir, bu nedenle, hasat ve güneş radyasyonu gerektiği gibi aşırı ışık enerjisini dağıtmak yeteneği koruyarak mümkün olduğunca verimli bir şekilde kullanmak. Photooxidative hasar hala düzenli olarak tüm ışık koşullarında2altında,3, başarısızlık yönetmek için absorbe uyarma enerji başarıyla felaket hücre hasarı ve ölüme yol açabilir sırasında oluşur. Birkaç adaptif mekanizmaların hakim çevre koşulları değişiklikler ve geçici dalgalanmalar (Yani, kısa ve uzun timescales üzerinden)4şekilde ayarlanmış fotosentetik aparatı izin yok. Bu uzun vadeli yanıt (soldan sağa) ve olmayan fotokimyasal Şoklama (NPQ) içerir. NPQ kendisi durum geçişlerini (qT), hızla indüklenebilir enerji su verme (qE) ve photoinhibition (qI)5de dahil olmak üzere en az üç bileşen olayları kapsayacak şekilde kabul olduğunu.
Bu işlemler aslında gözlenen ve büyük ölçüde spektroskopik olayları açısından tanımlanan [Örneğin, NPQ anlamına gelir bir damla oranı artış nedeniyle değil (Klorofil Floresans Şoklama) gözlenen Klorofil Floresans içinde photochemistry]6. "Durum geçişlerini" benzer şekilde gözlenen için bir terimdir floresans PSI ve PSII7göreli miktarını değiştirin. Süre bu olayların numaralandırma mümkün kılmıştır spektroskopik teknikleri [özellikle, darbe genlik modülasyonlu (PAM) floresans spektroskopisi] ve gözlemleyerek ve fotosentetik süreçleri içinde dissekan için hayati bir araç olmaya devam Vivo, büyük bir biyokimya spektroskopik bu gözlemler temel mekanizmaları aydınlatmak için gereklidir. Devlet geçişler, örneğin, LHCII protein fosforilasyon/dephosphorylation döngüsünü STN7 kinaz ve TAP38/PPH1 fosfataz, sırasıyla8,9,10içerir. Bu döngü LHCII anten hareket ettirerek LHCII trimers bir bölümünü PSII böylece emme değiştirerek PSI için iki photosystems arasında fiziksel dağıtım ayarlar kesit photosystems11,12. NPQ qE bileşeni hızla ısı violaxanthin/zeaksantin epoxidation/de-epoxidation döngüsü ve PsbS protein eylemlerle aşırı uyarma enerji dönüştürür. Tam PsbS bu süreçte hareketsiz değil tam olarak13anlaşılmış roldür. NPQ, photoinhibition, qI bileşeni genellikle PSII D1 protein zarar atfedilir. Restorasyon tam fotosentetik yeterlilik bozuk PSII photocenters düzeltmek için bir ayrıntılı onarım işlemi gerektirir. PSII onarım döngüsü PSII kompleksleri granal yığınları, kompleksleri sökülmesi, değişimi hasarlı D1 proteinlerin, yeniden birleştirilmesinden PSII kompleksleri ve PSII kompleksleri hareketi granal yığınları14içine geri dışarı geçiş içerir. Photoinhibition ve PSII duyarlilik kesin yapısını bir konu yoğun İnceleme15kalır.
Olayları devlet gibi eğitim zorluk geçişler veya PSII onarım kısmen karmaşık biyokimyasal sistemlerin mekaniği görselleştirmek için bir basit yolu olduğu gerçeğini doğar. Bir süreci anlamak için klasik biyokimyasal yaklaşım onlar yalıtım modunda karakterize edilebilir böylece önce bileşenlerinin ayırmaktır. Yerel jel elektroforez başarılı çalışmalar ayrı ve thylakoid membran ile daha fazla partiye hazırlık Yöntemleri (yani sükroz degrade Santrifüjü ve Kromatografi)16üzerinden photosystem kompleksleri karakterize 1980'lerde ortaya çıktı. Yavaşça solubilize thylakoid membran üzerinden yerel kompleksleri için geliştirilen deterjan sistemleri yakında en önemlisi Allen ve Staehelin17 tarafından elektroforetik ayrımı yöntemleri için uyarlandı ve ve sebebiyet veren Peter ve Thornber18, yerli yeşil Jel Elektroforez için. Çeşitli teknikler deneysel cephanelik, yerel sayfa dışında temsil eden tek kişi fotosentez araştırmalarda yaygın olarak çalışan bir yöntem yapmış çekici özellikleri bir dizi varken. Yerel sayfa nispeten hızlı ve basit, aynı anda çok sayıda thylakoid kompleksleri ayrılması yüksek çözünürlüklü sağlarken küçük özel ekipman gerektiren. Bu uygun bir araç için thylakoid dynamics eğitimi ve, ikinci boyutu yanı sıra bulmak ve yeni thylakoid kompleksleri karakterize için çok yönlü bir sistem deterjan ve tampon sistemleri, çeşitli standart sayfa ile birlikte ne zaman yerel sayfa yapar.
Gibi belirsiz, smeary jeller kaç şeritli oluşan kötü sonuçlar üretmek kolay olduğu söyleniyor, güvenilmez bir tekniği, özellikle de deneyimsiz ellerde olduğun için bir itibar yerli yeşil jelleri oldu. Bu sorunu, kısmen, mavi-yerli sayfa19giriş ile çözüldü. BN tampon sistemi coommassie boya kullanımı protein ayrımı daha sağlam yapar. Bu nedenle, BN-sayfa kez kurmak göreli bir acemi için daha kolay ve daha güvenilir bir teknik ve yüksek çözünürlüklü ayrımları thylakoid kompleksleri, sağlayabilir. Bu nedenlerden dolayı BN SAYFALIK bu alanın çoğu iş için seçim yöntemi haline gelmiştir. BN-sayfa çalıştırmak Yeşil Jel Elektroforez, onun büyük dezavantajı olduğunu genellikle daha yavaş olmakla birlikte coommassie boya boyama aşağı akım yaparken aynı zamanda zayıf bantları, klorofil içeren tanımlaması engelleyen spektroskopik karakterizasyonu sorunlu.
Biyokimyasal bilgilerini yerel jelleri tarafından sağlanan ve 2D SDS-sayfa büyük ölçüde spektroskopik teknikleri verilerle birleştirildiğinde güçlendirilmiş. İstihdam ne olursa olsun, konut projeleri belirlemek için yerel jeller kullanarak merkezi bir sorun kimliği her zaman meydan okunabilir sistemidir (proteinler bir grupta bulunduYani, her zaman temsil comigrating kompleksleri veya bileşenleri, daha doğrusu tek fizyolojik otantik karmaşık bir). Spektroskopik karakterizasyonu yeşil jel bantlarında pigmentler biyofiziksel Kılavuzu ve konut projeleri ne tür onlar bulunma olasılığı olduğunu belirlemek için kullanılır. Klorofil Floresans bu konuda sık sık önemli ölçüde farklı spectra ve farklı fotosentetik pigment-protein kompleksleri karakteristik floresans ömürleri nedeniyle özellikle yararlıdır. Ise basit kararlı durum 77 K floresans spectra tarihsel olarak yerli jel kompleksleri kimliklerini doğrulayan yararlı olabilirdi, (TCSPC) sayma modern ilişkili süre tek foton çok daha fazla bilgi sağlayabilir. TCSPC sadece floresan ömürleri üzerinde dayalı kompleksleri karakterizasyonu verir, ancak aynı zamanda enerji transferi bir kompleksi içinde spektral bileşenler arasındaki ayrıntılı açıklaması mümkün kılar. Bu tür bir karakterizasyonu olarak çeşitli yerel jel sistemleri yayılır kullanımı giderek gerekli hale geliyor ve daha iyi doğrulanması için protein kompleksleri tanımlamasını sağlayan ve yeni sağlayan yeni sözde kompleksleri keşfedilir Bu komplekslerin nasıl çalıştığı hakkında biyofiziksel bilgi.
Bu yazıda biz bu ışık reaksiyonları mekaniği araştırılması amacıyla yerel thylakoid kompleksleri, yüksek nitelik kararlılık elde etmek için yerel jel elektroforez ile az veya hiç deneyimi olan sağlayan bir yöntem sağlar fotosentez. Bu temel teknik sonra sonuçları geliştirmek veya diğer türler için uygulanabilirlik genişletmek için deneyci'nın takdirine artar olabilir. O zaman TCSPC, temel analiz ve teknik tarafından sağlanan verilerin sunumunu için bazı adımlar olarak yerli yeşil jel bantları tutulmasi için işlemi açıklar. Yerel jel elektroforez TCSPC analizi ile bağlantı yardımcı programı bu jel sistemlerinin protein kompleksleri bantları içindeki malzemelerin kimlik doğrulaması ve biyofiziksel sağlayarak genişletir. Burada açıklanan yeşil jel sistemi Allen ve Staehelin17 bazı değişikliklerle tarafından geliştirilen ve Schwarz ve arkiçinde kullanılan ile aynı temel alır. 20. bu sistem birçok biridir ancak için bu yöntem yararlıdır belirli özelliklere sahiptir. Thylakoid yalıtım, Jel Elektroforez ve TCSPC Analizi uygun bir günde, olası sorunları örnek depolama ve yıkımı obviating yapılabilir böylece yeterince hızlı. Biz de bu yöntem sonuçları arasında iyi üstün, en iyi duruma getirme derecesine bağlı olarak değişen sağlarken deneyimsiz kullanıcılar, elinde sağlam olduğunu bulmak.
Kullanılan deterjan ve arabellek sistemlerinin yanı sıra soruşturma altında organizma biyolojisi üzerinde yerel bir jel görselleştirildiği kompleksleri bağlı akılda tutulması önemlidir. Farklı deterjan ve tampon sistemleri tercihen kompleksler farklı türde ayırın ve belirli bir fotosentetik organizma farklı kompleksleri gelen tüm bunların altında verilen herhangi bir durum mevcut olacaktır diğer organizmalar olacaktır. Burada açıklanan sistem Schwarz ve arkiçinde açıklandığı gibi özellikle PSI megacomplexes, çalışma için uygundur. 20, ama düşüyor spektrumunun daha destabilizing ucunda PSII megacomplexes eğitim görenler için. Çeşitli deterjan ve tampon sistemleri yerli jel elektroforez thylakoid proteinlerin içinde kullanılan kapsamlı bir çalışma için bu göl ve arkincelemek için tavsiye edilir. 21 ve Rantala vd. 22.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Glycine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G8898</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris base</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>#648310</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SDS</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>L3771</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Decyl Maltoside</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D7658</td>
			<td>n-decyl beta d maltopyranoside, not dodecyl maltoside or alpha decyl maltoside</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Octyl Glucoside</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>O8001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylamide</td>
			<td>BioRad</td>
			<td>161-0148</td>
			<td>37.5/1 C 40% solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TEMED</td>
			<td>BioRad</td>
			<td>161-0800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium Persulfate</td>
			<td>BioRad</td>
			<td>161-0700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Chloride</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>M2670</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Chloride</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P9333</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

separation of spinach thylakoid protein complexes by native green gel electrophoresis and band characterization using time-correlated single photon counting

Fotosentez ışık reaksiyonları thylakoid membranlarda pigmentli protein kompleksleri bir dizi tarafından yapılmaktadır. Stoichiometry ve bu komplekslerin organizasyon son derece dinamik hem uzun hem de kısa süre ölçekler fotosentez için değişen çevre koşullarına uyum süreçleri nedeniyle (Yani, fotokimyasal sigara Şoklama, durum geçişlerini ve uzun vadeli yanıt). Tarihsel olarak, bu işlemler spectroscopically değişiklikler açısından Klorofil Floresans tarif edilmistir ve Spektroskopi fotosentetik parametreleri izlemek için hayati bir yöntem kalır. Sınırlı birkaç temel protein karmaşık dinamiklerini görüntülenmeyecektir yolu vardır. Burada yüksek çözünürlüklü ayrılık ve thylakoid kompleksleri, yerel Yeşil Jel Elektroforez görselleştirme için hızlı ve basit bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntem tek foton ilişkili süre bantları üzerinde yeşil jel ayrılmış Klorofil Floresans özelliklerini detaylı karakterizasyonu için sayma ile birleştirilmiştir.

Yeşil Jel Elektroforez için temsilcisi sonuçları Şekil 1' de sunulmuştur. 1 yolu için ıspanak thylakoids, net, keskin yeşil grup en büyük bir dizi görünür olan Yeşil Jel Elektroforez için ideal sonuçları gösteren bir örnek sağlar. Hepsi 1 şeride gördünüz gruplar belirli bir örneğinde normalde mevcut değildir çünkü bu sonuçlar kısmen biraz atipik vardır. Ek örnek Temizleme, thylakoid solubilization ve degrade jel elektroforez...

Watch this Scientific Journal Video about Separation of Spinach Thylakoid Protein Complexes by Native Green Gel Electrophoresis and Band Characterization using Time-Correlated Single Photon Counting a

Separation of Spinach Thylakoid Protein Complexes by Native Green Gel Electrophoresis and Band Characterization using Time-Correlated Single Photon Counting

Burada çözündürüldükten thylakoid kompleksleri tarafından yerel Yeşil Jel Elektroforez ayırmak için bir iletişim kuralı mevcut. Yeşil Jel bantları daha sonra zaman korelasyon tek foton sayma (TCSPC tarafından) karakterizedir ve veri analizi için temel adımlar sağlanır.

Ispanak Thylakoid Protein kompleksleri yerli yeşil Jel Elektroforez ve grup Time-Correlated tek foton sayma kullanarak karakterizasyonu tarafından ayrılması

The light reactions of photosynthesis are carried out by a series of pigmented protein complexes in the thylakoid membranes. The stoichiometry and ...

Bu yöntem fotosentez araştırma alanında bazı anahtar soruları cevaplamak için yararlıdır gibi putatif thylakoid kompleksleri fizyolojik enerjik bağlı bileşenleri ile gerçek kompleksleri? Burada açıklanan yeşil jel ve TCSPC protokolünün en büyük avantajı hızlı ve sağlam olmasıdır. Numuneler tek bir günde kolayca işlenebilir ve analiz edilebilir, bu da depolama ve stabilite sorunlarını daha az sorun haline getirir.TCSPC burada incelediğimiz fotosentetik sistemlere ışık atabilse de, sıvılarda, hücrelerde floresan moleküler hareket çalışmaları veya monomoleküler tabakalar ve iyonik sıvılar gibi yeni yapısal motifler gibi kimyasaldan fiziksel ve biyolojike kadar diğer sistemlere de uygulanabilir. Bu yordamı başlatmak için, metin protokolünde belirtildiği gibi gerekli stok çözümleri ve yeşil mini jeller hazırlayın. Sonra biraz buz alın ve ışıkları karartın.Bir cam Dounce homogenizer kullanarak, tamamen TMK tampon yaklaşık bir ila iki mililitre ıspanak yaprakları homojenize. Basit bir filtreleme aygıtı oluşturmak için hassas bir görev silme yitirmesini ikiye bölün ve çeyreklere katlayın. Bir şırıngadan pistonu çıkarın ve katlanmış görev silmeyi şırınganın altına paketle.Pipet yaprak görev silme filtresinin ortasına homojenate, sonra filtre ile homojen geçmek ve 1.5 mililitrelik centrifuge tüp içinde toplamak için piston kullanın. Homojeni 5, 000 g ve 4 santigrat derecede 10 dakika boyunca sentrifün leyin ve thylakoid membranlar da dahil olmak üzere çözünmez malzemeyi peletleyin. Supernatant atın ve TMK tampon bir mililitre pelet resuspend.Her örnekten klorofil çıkarmak için, 50 mikrolitrelik bir aliquot alın ve 1.5 mililitrelik mikrosantrifüj tüpüne aktarın. Metanol 950 mikrolitre ekleyin, tüp kapağı, ve birkaç kez ters çevirerek karıştırın. Çökelmiş proteinleri peletlemek için 10,000 g'de 10 dakika santrifüj.Klorofil konsantrasyonu ölçümlerini kılavuz olarak kullanarak, her tüp aynı toplam miktarda klorofil içerene kadar her numuneden gerektiği gibi bir miktar çıkarın ve atın. Thylakoid membranları yeniden peletlemek için 10 dakika boyunca 5, 000 g santrifüj. Peleti bozmadan tüm supernatant'ı çıkarmaya dikkat edin ve süpernatant'ı çıkarın.İlk olarak, TMK bir aliquot eritme 30%gliserol deterjan çözeltisi. Karıştırmak ve buz üzerinde çözüm tutmak için birkaç kez ters. Peleti eritmek ve mililitre başına bir miligram son klorofil konsantrasyonu ile sonuçlanan deterjan çözeltisinin uygun bir hacim ekleyin.Pipet, numunede köpürmekten kaçınmaya dikkat ederken tekrar tekrar yukarı ve aşağı. Daha sonra, thylakoid örnekleri nin soğumasını sağlamak için numuneyi buz üzerinde tutun. Çözünmezlik tamamlandıktan sonra, çözünmez malzemepelet için 10 dakika boyunca 10, 000 g ve dört derece santigrat derece örnek santrifüj, net sonuçlanan, koyu yeşil supernatant.Bundan sonra, daha önce hazırlanmış 1.5 milimetrelik yerli jelin her kuyunun üzerine doğrudan 15 mikrolitre çözünürthylakoid süpernatant yükleyin. 1X çalışan tampon kullanarak, 100 volt yerli yeşil jel çalıştırmaya başlar. Dirençli ısıtmayı azaltmak için çalışma süresince tüm jel tankını ıslak buza yerleştirin.Jel çalışma bittiğinde, elektroforez hücresinden çıkarın ve distile su ile jel plakaları çalışan tampon durulayın. Jel üst plaka çıkarın ve sonra distile su ile jel durulayın. Hala alt cam plaka üzerinde olan jeli buz üzerine yerleştirin;jel kullanılmadığında, üzerini plastik sargı ile kapatın ve kurumasını önlemek için karanlıkta tutun.Daha sonra, TCSPC analizine devam etmeye hazır olduğunuzda her bir ilgi grubunu çıkarmak için keskin bir neşter veya jilet kullanın. Excised bant hiçbir kirletici bant malzeme içerdiğinden emin olun. Analiz edilen her kompleks için, 600 ile 800 nanometre arasında bir oda sıcaklığında floresan spektrum yapmak için bir floresan spektrometre kullanın.Slaytların her iki ucuna da maskeleme bandı yerleştirin ve slaytların arasındaki boşluğu sıkıştırmadan sıkıca bir arada tutulmasını sağlayacak boşluk oluşturmak için birkaç kez katlayın, ardından jel dilimini iki cam mikroskopi slaytı arasına sıkıştırın. Sinyal saçılımını azaltacak pürüzsüz bir arayüz oluşturmak için cam slaytların kenarındaki jel dilimine az miktarda su ekleyin. Daha sonra, kiriş plakaların açık kenarından jel dilim vurur böylece Kiriş yolda jel sandviç kelepçe.Her kompleks için, floresan emisyon spektrumu boyunca düzenli aralıklarla 10.000 toplam veri noktası toplayın. Belirli bir kompleksin verilerini analiz etmek için, önce toplanan tüm dalga boyları için her bozunma eğrisinin en yüksek yüksekliğini normalleştirin, ardından kuyruk her bozunma eğrisini metin protokolünde belirtildiği gibi kompleksin sabit durum floresan spektrumuyla eşleştirin. Yeşil jel elektroforez için temsili sonuçlar ıspanak thylakoids analizi için ideal bir sonuç bir örnek sağlar, net bir dizi nerede, keskin yeşil bantlar görünür.Lanes 2 ve 3 olmayan bir gradyan% 5 akrilamid jel basit thylakoid izolasyon ve elektroforez daha tipik sonuçlar mevcut. Lanes 4, 5, ve 6 thylakoid örnek isibilizasyon altında artan dereceler nedeniyle kötü sonuçlar bir örnek sağlar, lane 7 Arabidopsis thylakoids ıspanak yerine kullanıldığında elde edilebilir sonuçları gösterir. TCSPC verilerinin veri eğrileri aynı zaman kaydına ayarlandıktan sonra, eğrilerin verilerin ilk analizi olarak karşılaştırılmasına olanak tanıyan aynı tepe yüksekliğe normalleştirilebilir.Farklı komplekslerden gelen tepe normalleştirilmiş bozunma eğrileri daha sonra belirli bir dalga boyunda birbirleriyle kaplanabilir, böylece kompleksler arasındaki davranış farklılıkları görselleştirilebilir. Çürüme eğrileri eşleşen kuyruk çürüme ile ilişkili spektrumların inşaat sağlar. Burada görüldüğü gibi, LHCII için çürüme ile ilişkili spektrum dinamik özelliklerin eksikliği için dikkat çekicidir ve LHCII floresan spektrumunun şekli zaman içinde sinyal bozunur aynı kalır.Floresan spektrumunun çürümesi de gecikti ve maksimum floresana ulaşmak için 100 pikosaniye gerekiyor. Bu, floresan çürüğü olarak enerji karmaşık içinde enerjik farklı pigmentler arasında transfer olmadığını göstermektedir. Çürüme ile ilişkili spektrum daha sonra Band 5 kompleksi için inşa edilmiştir.LHCII ile karşılaştırıldığında, Band 5'ten gelen floresan çok daha hızlı bir şekilde çürür, sadece 30 pikosaniyede maksimum yoğunluğa ulaşır ve 500 pikosaniyeden sonra başlangıç yoğunluğunun %20'sinden azına kadar çürür. Bu yordamı denerken, TCSPC verilerinin yorumlanmasının, örneğin 2 DSDS-PAGE ve Batı Blotlama veya kütle spektrometresi ile, incelenen komplekslerin bileşenlerini tanımlayan ek biyokimyasal bilgilere dayanacağını unutmamak gerekir.

Research

JoVE Journal

Environment

Optimized Negative Staining: a High-throughput Protocol for Examining Small and Asymmetric Protein Structure by Electron Microscopy

Optimize Negatif Boyama: Elektron Mikroskobu ile Küçük ve Asimetrik Protein Yapısı incelenmesi için Yüksek verim Protokolü

Structural determination of proteins is rather challenging for proteins with molecular masses between 40 - 200 kDa. Considering that more than half of ...

Çevre

Automated Gel Size Selection to Improve the Quality of Next-generation Sequencing Libraries Prepared from Environmental Water Samples

Otomatik Jel Boyut Seçimi Çevre Su Örneklerinden hazırlanmıştır nesil Sıralama Kütüphaneler Kalitesi Geliştirmek için

Next-generation sequencing of environmental samples can be challenging because of the variable DNA quantity and quality in these samples. High quality DNA ...

Characterization and Application of Passive Samplers for Monitoring of Pesticides in Water

Suda Pestisitlerin İzleme Karakterizasyonu ve Pasif Numune Uygulama

Five different water passive samplers were calibrated under laboratory conditions for measurement of 124 legacy and current used pesticides. This study ...

Extraction and Characterization of Surfactants from Atmospheric Aerosols

Atmosferik Aerosoller ekstraksiyonu ve Yüzey Aktif Karakterizasyonu

Surface-active compounds, or surfactants, present in atmospheric aerosols are expected to play important roles in the formation of liquid water clouds in ...

Measuring and Mapping Patterns of Soil Erosion and Deposition Related to Soil Carbonate Concentrations Under Agricultural Management

Ölçme ve toprak erozyon ve toprak karbonat konsantrasyonları tarım Yönetimi'nin altında ilgili ifade eşleme

Spatial patterns of soil erosion and deposition can be inferred from differences in ground elevation mapped at appropriate time increments. Such changes ...

Collection and Extraction of Occupational Air Samples for Analysis of Fungal DNA

Toplama ve mesleki hava örnekleri çıkarma mantar DNA analizi için

Traditional methods of identifying fungal exposures in occupational environments, such as culture and microscopy-based approaches, have several ...

Characterization of Aquatic Biofilms with Flow Cytometry

Akış sitometresi ile su biyofilmler karakterizasyonu

Biofilms are dynamic consortia of microorganism that play a key role in freshwater ecosystems. By changing their community structure, biofilms respond ...

Quantifying Plant Soluble Protein and Digestible Carbohydrate Content, Using Corn (Zea mays) As an Exemplar

Quantifying Plant Soluble Protein and Digestible Carbohydrate Content, Using Corn Zea mays As an Exemplar

Bitki çözünür Protein ve sindirilebilir karbonhidrat içeriği, Mısır (Zea mays) kullanarak bir suret olarak miktarının

Elemental data are commonly used to infer plant quality as a resource to herbivores. However, the ubiquity of carbon in biomolecules, the presence of ...

Detection of Tilapia Lake Virus Using Conventional RT-PCR and SYBR Green RT-qPCR

Tilapia Gölü virüs kullanarak geleneksel RT-PCR ve SYBR yeşil RT-qPCR

The aim of this method is to facilitate the fast, sensitive and specific detection of Tilapia Lake Virus (TiLV) in tilapia tissues. This protocol can be ...