生体細胞内のタンパク質とタンパク質の相互作用を,相互作用に依存するフッ素フォール結合によりイメージングする

Sarah A Slavoff¹, Daniel S Liu, Justin D Cohen

¹Department of Chemistry, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, USA.

Journal of the American Chemical Society

|November 22, 2011

まとめ

私たちは,新しい酵素ベースの方法である,酵素媒介による相互作用依存型プロベインコーポレーション (ID-PRIME) を開発し,生きている細胞におけるタンパク質-タンパク質の相互作用を視覚化しました. この技術は,不可逆的なトラッピングなしに,これらの相互作用の敏感で迅速なイメージングを可能にします.

科学分野:

バイオケミストリーバイオケミストリー
分子生物学は分子生物学である.
細胞生物学細胞生物学

背景:

タンパク質とタンパク質の相互作用 (PPI) は,細胞機能にとって極めて重要です.
生体細胞内のPPIを画像化するための既存の方法は,不可逆的な複合トラッピングなどの制限があります.

研究の目的:

生体細胞におけるPPIを画像化するための新しい,酵素媒介の方法を導入する.
この新しい方法の性能を,既存の技術と比較して特徴づける.

主な方法:

変異したEscherichia coliリポ酸リガゼ (LplA(W37V)) を使用して,酵素媒介による相互作用依存PRobe組み込み (ID-PRIME) を開発しました.
エンジニアリングされたLplA(W37V) は,特定のタンパク質パートナーがそれらを近接させるときにのみ,クマリンフローロフォアをペプチド配列 (LAP1) に結合させます.
既知のPPI (FRB-FKBP,Fos-Jun,neuroligin-PSD-95) を画像化することで,生きている哺乳類の細胞でID-PRIMEを検証した.

主要な成果:

ID-PRIMEは,高特異性で生きている哺乳類の細胞に複数のPPIを画像化することに成功しました.
コマリン処理から10分以内に迅速にラベルが付けられました.
信号の強度と検出感度はBiFCと同等であったが,不可逆的な複合トラッピングはなかった.

結論:

ID-PRIMEは,PPIを生きている細胞で視覚化するための強力で補完的なツールです.
この方法は,PPIの研究のための高い空間的および時間的な解像度を提供します.
ID-PRIMEは,既存のPPIイメージング技術の限界を克服し,不可逆的なラベリングアプローチを提供します.

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