Een procedure wordt gepresenteerd voor het uiteinde van de dCACHE periplasmische ligand bindend domein van Campylobacter jejuni chemoreceptor Tlp3 van integratie-organen en de zuivering aan opbrengst milligram hoeveelheden eiwit.
Identificatie van de natuurlijke liganden van chemoreceptors en structurele studies gericht op opheldering van de moleculaire basis van de specificiteit van het ligand kan sterk worden vereenvoudigd door de productie van milligram bedragen van pure, gevouwen ligand bindende domeinen. Misbruik van geïnfecteerd express periplasmische ligand bindende domeinen van bacteriële chemoreceptors in Escherichia coli (E. coli) vaak resulteren in hun gericht op integratie-organen. Hier wordt een methode gepresenteerd voor de terugwinning van het eiwit van opneming organen, haar uiteinde en zuivering, met behulp van de periplasmatische dCACHE ligand bindend domein van Campylobacter jejuni (C. jejuni) chemoreceptor Tlp3 als voorbeeld. De aanpak omvat uitdrukking van de proteïne van belang met een cleavable zijn6-tag, isolatie en ureum-gemedieerde oplossen van integratie-organen, eiwit uiteinde door ureum uitputting en zuivering door middel van de chromatografie van de affiniteit, gevolgd door tag verwijderen en grootte-uitsluiting chromatografie. De circulair dichroïsme spectroscopie wordt gebruikt voor het bevestigen van de gevouwen staat voor het pure eiwit. Het is aangetoond dat dit protocol in het algemeen nuttig voor productie van milligram bedragen van dCACHE periplasmische ligand bindende domeinen van andere bacteriële chemoreceptors in de vorm van een oplosbare en crystallisable is.
Chemotaxis en motiliteit is aangetoond dat een belangrijke rol spelen in de pathogenese van Campylobacter jejuni door bacteriële kolonisatie en invasie van de host1,2,3te bevorderen. Chemotaxis kan bacteriën toewerken naar een optimale omgeving voor de groei, als geleid door chemische signalen. Dit proces omvat erkenning van intracellulaire en milieu chemische signalen door een aantal eiwitten genoemd chemoreceptors of transducer-achtige eiwitten (Tlps). De meeste chemoreceptors zijn membraan-embedded eiwitten met een extracytoplasmic ligand bindend domein (LBD), een transmembraan domein en een cytoplasmatische seingeving domein, de laatste van die samenwerkt met de cytosolische signalering eiwitten die het signaal zenden motoren aan de flagellar4,5,6,7.
Elf verschillende chemoreceptors er zijn geïdentificeerd in de C. jejuni genoom4,8. Tot op heden, slechts enkele van deze chemoreceptors hebben gekenmerkt en de specificiteit van de ligand van Tlp19, Tlp310,11, Tlp411, Tlp712, en Tlp11-13 is bekend. Identificatie van de natuurlijke liganden van de resterende chemoreceptors in deze soort, en talrijke chemoreceptors in andere bacteriën, kan sterk worden vereenvoudigd door de productie van gevouwen en zeer zuiver recombinante chemoreceptor LBDs14, 15 , 16. uitspreken geïnfecteerd periplasmische LBDs van bacteriële chemoreceptors in Escherichia coli vaak resulteren in hun doelgerichtheid in de integratie-organen17,18,19 . Niettemin, dit fenomeen kan vergemakkelijken eenvoudig isolatie en herstel van het eiwit in de hand. Hier wordt een methode gepresenteerd voor de terugwinning van het eiwit van integratie-organen, haar uiteinde en zuivering, met behulp van de periplasmatische LBD van de C. jejuni chemoreceptor Tlp3 als voorbeeld. In het volgende voorbeeld werd gekozen omdat Tlp3-LBD behoort tot de dCACHE familie20 van teledetectie domeinen die overvloedig in tweecomponenten histidine kinases en chemoreceptors in prokaryoten20,21, gevonden zijn 22 , 23.
In deze benadering de constructie voor de expressie, op basis van een pET151/D-TOPO vector, is ontworpen om het nemen van een N-terminal zijn-6-label, gevolgd door een tabak etch virus (TEV) protease breukzijde, voor latere tag verwijdering19. Het protocol beschrijft eiwit overexpressie in E. coli, isolatie en ureum-gemedieerde oplossen van integratie-organen en eiwit uiteinde van ureum uitputting. Volgende uiteinde, het monster wordt gezuiverd door de chromatografie van de affiniteit, met optionele tag verwijderen en grootte-uitsluiting chromatografie. De gevouwen staat van het gezuiverde eiwit wordt bevestigd met behulp van circulair dichroïsme spectroscopie. Dit is een gewijzigde versie van de methode die eerder is ontwikkeld om te herstellen en zuiveren van de LBD van een verschillende chemoreceptor, Helicobacter pylori TlpC19. Deze procedure, samengevat in Figuur 1, levert 10-20 mg zuivere, niet-gecodeerde Tlp3-LBD per 1 liter van bacteriële cultuur, met een zuiverheid van de proteïnen van > 90% zoals geraamd door SDS-PAGE.
Een eenvoudige procedure voor expressie en het uiteinde van de organen van de opneming van de periplasmatische LBD van de bacteriële chemoreceptor Tlp3 wordt gepresenteerd. Voorbereiding van het pure eiwit gaat om overmatige expressie van het huisdier-plasmide-gecodeerde gen in E. coli, zuivering en oplossen van integratie-organen, uiteinde van de gedenatureerde proteïne en haar zuivering door de opeenvolgende affiniteit en grootte-uitsluiting chromatografie stappen. De ureum-vergemakkelijkt denaturatie- en ve…
The authors have nothing to disclose.
Wij danken Yu C. Liu voor zijn vroege werk over de Tlp3-LBD productie. Mayra A. Machuca is dank verschuldigd aan Departamento Admistrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación COLCIENCIAS voor een doctoraal beurs.
Tris base | AMRESCO | 497 | |
Sodium chloride (NaCl) | MERK MILLIPORE | 1064041000 | |
Ampicillin | G-BIOSCIENCES | A051-B | |
Phenylmethanesulfonyl fluoride (PMSF) | MERCK | 52332 | |
Triton x-100 | AMRESCO | 694 | |
Isopropyl β-D-thiogalactoside (IPTG) | ASTRAL SCIENTIFIC PTY LTD | AST0487 | |
Urea | AMRESCO | VWRC0568 | |
Dithiothreitol | ASTRAL SCIENTIFIC PTY LTD | C-1029 | |
L-arginine monohydrochloride | SIGMA-ALDRICH | A5131 | |
Reduced L-glutathione | SIGMA-ALDRICH | G4251 | |
Oxidized L-glutathione | SIGMA-ALDRICH | G4376 | |
Sodium phosphate dibasic (Na2HPO4) | SIGMA-ALDRICH | 7558-79-4 | |
Sodium phosphate monobasic (NaH2PO4) | SIGMA-ALDRICH | 10049-21-5 | |
Ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt dehydrate (EDTA) | AMRESCO | VWRC20302.260 | |
Imidazole | SIGMA-ALDRICH | I2399 | |
Glycerol | ASTRAL SCIENTIFIC PTY LTD | BIOGB0232 | |
Nickel chloride (NiCl2) | SIGMA-ALDRICH | 339350 | |
Glycine | AMRESCO | VWRC0167 | |
Sodium dodecyl sulfate (SDS) | SIGMA-ALDRICH | L4509 | |
Unstained Protein Ladder, Broad Range (10-250 kDa) | NEW ENGLAND BIOLABS | P7703 | |
Amicon Ultracel centrifugal concentrator (Millipore) | MERCK | UFC901096 | |
50 mL Falcon tube | FALCON | BDAA352070 | |
Dialysis tubing | LIVINGSTONE INTERNATIONAL PTY | Dialysis | |
Snakeskin dialysis tubing | THERMO SCIENTIFIC™ | 68100 | |
Prepacked HiTrap Chelating HP column | GE HEALTHCARE LIFE SCIENCES | 17-0408-01 | |
EmulsiFlex-C5 high-pressure homogeniser | AVESTIN | EmulsiFlex™ – C5 | |
Peristaltic Pump P-1 | GE HEALTHCARE LIFE SCIENCES | 18-1110-91 | |
Superdex 200 HiLoad 26/60 size-exclusion column | GE HEALTHCARE LIFE SCIENCES | 28989336 | |
JASCO J-815 spectropolarimeter | JASCO | J-815 |