Тест за изтичане на базата на протеолипозома за определяне на едномолекулни свойства на Cl-канали и

Въведение

Необходим е абонамент. Моля, препоръчайте JoVE на вашия библиотекар.

Протокол

1. Приготвяне на липиди

2. Образуване на протеолипозома

ЗАБЕЛЕЖКА: Няколко стратегии могат да бъдат използвани за въвеждане на разтворим в детергента протеин в липозомите. За CLC-ec1 диализата работи добре и следователно е избраният метод 6,9,10.

3. Настройка на записа

ЗАБЕЛЕЖКА: Регистрацията е настроена (фигура 2А) се състои от две камери (цилиндри с плоско дъно,

3-4 ml обем), Cl - (виж по-долу) електрод, pH-метър с аналогов или цифров електрически изход, дигитайзер и компютър с подходящ софтуер за придобиване.

  1. Свържете електрода Cl - pH метър, изхода на pH метъра към дигитайзера, който е свързан към компютъра. Поставете референтния електрод в едната камера за прекодиране, а жицата в другата (фигура 2Б).
    ЗАБЕЛЕЖКА: Полярността на проводниците е правилна, ако AV Cal (вижте стъпки 6.4 и 7.2) е положителна.
  2. Поставете камерите върху разбъркваща плоча с бъркалка в записващата камера (фигура 1Б). Уверете се, че бъркалката не докосва електрода.
  3. Свържете камерите с помощта на агар мост (фигура 2Б) (100 mM KCI и 2% агароза). Съхранявайте Agar Bridges в 100 mM KCl.

4. Приготвяне на Cl - електрод

  1. Вземете стар и вероятно неработещ pH електрод. Счупете стъкленото покритие, за да разкриете напълно сребърните нишки.
  2. Внимателно отстранете покритието от сребърните проводници с помощта на острие на скалпел. Почистете проводниците, като използвате големи количества H 2 O и EtOH.
  3. Поставете в наситен разтвор на FeCl 3 (или белина), докато проводниците се покрият с еднородна тъмна обвивка на AgCl.

5. Подготовка на еднопластови везикули

    Вечер преди експериментите, надуйте 1 g топчета Sephadex G-50 в 15 ml външен буфер (1 mM KCl, 150 mM K 2 SO 4, 25 mM лимонена киселина, pH 4.5) с леко разклащане. (Не разбърквайте) за поне три часа при стайна температура преди употреба. Всеки опит изисква

3 мл подути перли. Дръжте мънистата подути при 4 ° C най-много няколко дни. Докато липозомите се размразяват при стайна температура, изсипете във всяка колона

3 мл надути мъниста G-50. Оставете ги да изсъхнат гравитационно при стайна температура; обикновено отнема 1-2 минути.

  • Пригответе еднопластови везикули чрез екструдиране на протеолипозомите 11 пъти през мини екструдер, като се използва гранична точка от 0,4 m тефлон.
  • Поставете колоната в пластмасова тръба с кръгло дъно. Завъртете колоните, за да премахнете излишния разтвор. Центрифуга за 20 до 30 секунди при 1400 xg в клинична центрофуга.
  • Изхвърлете потока, поставете колоната в стъклена тръба 13 х 100 mm и добавете 100 µl от екструдираните везикули към колоната. Въртете колона за 1 минута при 500 xg в клинична центрофуга.
  • Събирайте

    200 фута акредитиви, които ще бъдат добавени към камерата за запис в стъпка 6.5.

    6. Измерване на ефлукса

    1. Поставете 2 ml от 100 mM KCl в еталонната (масова) камера и 1,8 ml от външния буфер (1 mM KCl, 150 mM K2S04, 25 mM лимонена киселина при рН 4,5) в камерата за запис. Лекият осмотичен дисбаланс между вътрешни и външни решения не влияе
    2. Стартирайте програмата за придобиване. Оставете базовия баланс, може да отнеме няколко минути.
    3. След като сигналът достигне стабилна базова линия (липозомите са готови и колоните изсъхнат), започнете да записвате (фигура 3А).
    4. Добавете 15 µl от 10 mM разтвор на KCl, за да калибрирате системата (фигура 2А).
    5. Добавете липозоми. Малък скок може да се види поради непълно отстраняване на външните Cl - протеолипозоми (фигура 3А). Изчакайте базовата линия да се стабилизира.
    6. Добавете валиномицин (1 µl при 1 mg/ml в EtOH), за да започне изтичане (фигура 3А).
    7. Оставете изтичането да следва еволюцията си с течение на времето, докато достигне плато (фигура 3А).
    8. Добавете 40 µl 1,5 М β-октилглюкозид (β-OG), приготвен във външния буфер, за да се разтворят всички липозоми (фигура 3А). Пълна регистрация.

    7. Анализ на данни

    Необходим е абонамент. Моля, препоръчайте JoVE на вашия библиотекар.

    Представителни резултати

    1/3 съдържа липозоми 0 активни протеини. От тези стойности изчисляваме, че единичната скорост на транспорт е γ

    2500 Cl - сек -1, в добро съгласие с публикувани стойности 8.14.

    изтичане
    Фигура 1: Анализ на Cl - изтичане (A - Б) Схематично представяне на Cl - анализ на ефлукс за липозоми без протеин (AT) или CLC-CE1.възстановени везикули (Б). (СРЕЩУ) зависима от времето симулирана йонофорна инициатива Cl - изтичане на протеолипозоми (черно) или липозоми без протеини (сива пунктирана линия). Изтичането се инициира чрез добавяне на йонофор (*) и се прекратява чрез добавяне на детергент за разтваряне на липозомите (^). Червената пунктирана линия е експоненциално напасване за определяне на времевата константа, τ, на Cl -. Изтичането на липозоми, съдържащи поне едно активно копие на CLC-ec1 и f 0 е фракцията на липозомите, съдържащи 0 активни протеина. Моля, кликнете тук, за да видите по-голяма версия на тази фигура.