Herstellung von fluoreszenz-markiertem Aktin
1. Herstellung einer Poly-L-Prolin Säule
2. Isolierung von Profilin aus E. coli
3. Isolierung von g-Aktin
4. Markierung von Aktin
1. Herstellung einer Poly-L-Prolin Säule (PLP Säule)
Die Kopplungsreaktion wird bei Raumtemperatur durchgeführt.
- 2,5 g CNBr aktivierte Sepharose (Amersham) in einem Becherglas in
1 mM
HCl quellen lassen (ca. 15 min,ist darin stabil)
- Matrix in eine Saugfritte gießen, Becherglas mit viel 1 mM HCl
nachspülen
- Matrix mit >200 ml 1 mM HCl waschen
- mit 20 ml Kopplungspuffer waschen, Matrix (alle beads) in
ein
Reaktionsgefäß überführen,
- Überstand abnehmen
- 13 ml poly-L-Prolin (10 mg/ml in Kopplungspuffer, total 130
mg)
zur Matrix geben,
- 3h über Kopf rotieren (RT)
- Überstand abnehmen, Vollständigkeit der Kopplung überprüfen
(Bradford)
- überschüssige reaktive Stellen mit 20 ml 1M Ethanolamin in
Kopplungspuffer absättigen, 1 h
RT
- in der Filternutsche waschen
- 3 x 40 ml Kopplungspuffer
- 3 x 40 ml 10 mM Na-acetat pH 4,5
- 3 x 40 ml Kopplungspuffer
- 3 x 40 ml 50 mM Tris/HCl pH 8, 500 mM NaCl
- Lagerung der Säule bei 4°C in 20% Ethanol oder mit 0,01% Azid im
Puffer
Kopplungspuffer:
100 mM NaHCO3/NaOH pH 9
200 mM NaCl
Reagenzien:
poly-L-Prolin (Sigma, #P2254)
CNBr-Sepharose (Amersham oder Sigma #C9142)
2. Isolierung von Profilin
Profilin wird on tag in E. coli überexprimiert und anhand der Bindung
an Poly Prolin isoliert. Die Elution von der Säule erfolgt wegen der
starken Bindung durch Denaturierung mit 8M Harnstoff
Expression in E. coli
- BL21DE mit pQE-profilin transformieren (immer frisch machen)
- Vorkultur über Nacht
- 1 l LB/Amp mit Vorkultur animpfen
- bei einer OD=0,5 mit 1 mM IPTG induzieren
- >4h bei 37°C schütteln
- Zellen sammeln, wiegen, einfrieren (-20°C)
Lyse der E coli
- Lyse der Zellen mit ca 1-3 ml/g Naßgewicht (auf Eis), 20-30g/4 l
Kultur
für 10 ml PLP Säule
- Zugabe von 1 mM PMSF
- Mikrofluidiser/french press
- zentrifiugieren, 20 min, 10 k, 4°C
- Überstand mit einer Pipetten in frischen Röhrchen überführen
- zentrifugieren, 20 min, 10k, 4°C
- Überstand retten
Reinigung
- PLP Säule mit 5 x vol Wasser waschen
- 5 x vol Lysispuffer
- Säule mit Extrakt beladen (0,5-1 ml/min), Durchfluß retten
- waschen mit Lysispuffer bis sich OD nicht mehr ändert (5-10 vol,
1
ml/min)
- waschen mit 5 vol lysispuffer+ 1 M harnstoff
- eluieren mit 20 mM Tris/HCl pH 7,5, 8 M harnstoff (0,5 ml/min,
Fraktionen zu 1,5 ml)
- Säule äquilibrieren
- Lagerung der Säule in 20% Ethanol
Dialyse
- Fraktionen poolen, Dialyse jeweils gegen >100X vol, >3h, 4°C
- Dialysepuffer mit 4 M Harnstoff
- Dialysepuffer mit 2 M Harnstoff
- Dialysepuffer mit 1 M Harnstoff
- Dialysepuffer
- zentrifugieren, 10k, 20 min, 4°C
- Überstand retten, Bradford
- Gesamtausbeute berechnen, tubes beschriften
- in N2 einfrieren, bei -80°C lagern
Dialysepuffer:
0,5 mM EDTA
0,5 mM EGTA
3 mM ß-Mercaptoethanol (immer erst frisch zugeben)
1,5 mM Mg-acetat
20 mM Tris/HCl pH 7,5
(nicht klar warum EDTA und EGTA und Mg im Puffer enthalten sind)
3. Isolierung von g-Aktin
Das globuläre Aktin eines Extrakts wird an zugegebenes Profilin
gebunden und als g-Aktin-Profilin Komplex mit einer PLP Säule isoliert.
Durch Zugabe von ATP wird g-Aktin eluiert.
- Herstellung eine cytosolischen Extrakts (Fliegen,
Schweinehirn,...) in
Aktinlysispuffer (c= ca 10 mg/ml)
- kurz zentrifugieren, extraktion wiederholen
- Profilin zu 50 µM zugeben
- zentrifugieren, UZ, Ti70, 50 k, 90 min, 4°C
- PLP Säule mit 20 mM Tris/HCl pH 7,5, 3 mM ß-ME äquilibrieren
- zugeben von 10 mM EDTA
- auf die PLP Säule laden (0,5-1 ml/min), Durchfluß retten
- waschen mit 20 mM Tris/HCl pH 8, 300mM NaCl, 3 mM ß-ME (gründlich)
- elutieren mit Aktionelutionspuffer (<0,5 ml/min, 1 ml
Fraktionen,
- Fraktionen poolen, Bradford und in N2 einfrieren
- Säule äquilibrieren (profilin Elutionspuffer!), in 20% Ethanol
lagern
AktinLysispuffer
20 mM Tris/HCl pH 7,5
0,5 mM EDTA
0,5 mM EGTA
1,5 mM Mg acetat
3 mM ß-Mercaptoethanol
1 mM PMSF (frisch)
Aktinelutionspuffer
50 mM Tris/HCl pH 8
300 mM NaCl
5 mM CaCl2
1 mM ATP
250 mM Sucrose
0,2 % BigChap
4. Markierung von Aktin
Die Markierungsreaktion wird mit filamentösem Aktin durchgeführt, um
die Farbstoffmoleküle nur an Stellen anzukoppeln, die nicht an der
Filamentbildung beteiligt sind.
polymerisierung
Markierung
Depolymerisierung
Gelfiltration
Test
Reagenzien