ISM1 TL-AMOP蛋白表达纯化与晶体结构解析
获得ISM1 AMOP结构域的高分辨率三维结构
构建TL-AMOP(G218-Y464)等截短体,在293T细胞中表达,用硒代甲硫氨酸标记进行实验相位,通过悬滴法获得晶体,收集衍射数据并解析结构。
Crystal structure of Isthmin-1 and reassessment of its functional role in pre-adipocyte signaling.
X射线晶体学、SAXS、细胞刺激与免疫印迹、质谱鉴定,多层级证据且含功能验证
3T3-F442A前脂肪细胞 Expi293F细胞表达的重组ISM1蛋白 Hi5昆虫细胞表达的重组ISM1蛋白 TL-AMOP晶体
3T3-F442A细胞血清饥饿过夜后,用ISM1蛋白刺激5分钟,检测pAKT S473 IMAC纯化与IMAC+SEC纯化对AKT磷酸化活性的影响 Strep-Tactin树脂纯化ISM1-FLts与IMAC纯化ISM1-FL的活性对比 SEC组分frac1(10.4–11.4 mL)和frac2(15.9–16.9 mL)的活性及质谱鉴定 PDGF-AA在低于1 nM浓度下刺激3T3-F442A细胞AKT磷酸化
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
获得ISM1 AMOP结构域的高分辨率三维结构
构建TL-AMOP(G218-Y464)等截短体,在293T细胞中表达,用硒代甲硫氨酸标记进行实验相位,通过悬滴法获得晶体,收集衍射数据并解析结构。
分析AMOP结构域折叠特征及家族保守性
使用Dali服务器搜索结构相似性,PyMOL叠合AMOP核心与链霉亲和素;用AlphaFold2预测ISM2、SUSD2、MUC4的AMOP结构域并进行比较。
验证晶体中观察到的二聚体在溶液中是否存在
构建L-AMOP及I455E/F458E双突变体,进行SEC和SAXS分析。
检验纯化ISM1是否直接刺激前脂肪细胞AKT磷酸化
用不同纯化方式(IMAC、IMAC+SEC、Strep-Tactin)获得的ISM1蛋白刺激3T3-F442A细胞,免疫印迹检测pAKT S473。
确定介导AKT磷酸化活性的共纯化成分
对Expi293条件培养基SEC组分进行质谱分析,免疫印迹验证PDGFA和GDF15,并用重组PDGF-AA刺激细胞验证活性。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 重组蛋白表达纯化 | FreeStyle 293表达培养基 | Thermo Fisher Scientific | 12338026 |
| Expi293无甲硫氨酸培养基 | Thermo Fisher Scientific | A4096701 | |
| 硒代-L-甲硫氨酸 | Sigma-Aldrich | S3132 | |
| EX-CELL 405培养基 | Sigma-Aldrich | 14405C | |
| 镍五齿琼脂糖基树脂 | Marvelgent Biosciences | 11-0227 | |
| HiLoad 26/600 Superdex 200 pg色谱柱 | Cytiva Life Sciences | 28989336 | |
| Superdex 200 Increase 10/300 GL尺寸排阻色谱柱 | Cytiva Life Sciences | 28990944 | |
| Centricon 10 kDa离心浓缩器 | MilliporeSigma | UFC901024 and UFC801024 | |
| 细胞刺激实验 | 3T3-F442A细胞 | Sigma-Aldrich | 00070654-1VL |
| DMEM培养基 | Gibco | 12491023 | |
| 新生小牛血清 | Sigma-Aldrich | N4637-500ML | |
| L-谷氨酰胺 | Gibco | A2916801 | |
| 青霉素/链霉素 | Sigma Aldrich | P4333-100ML | |
| DMEM/F12(1:1)培养基 | Gibco | 11320082 | |
| Western blot | 磷酸酶和蛋白酶抑制剂混合物 | Cell Signaling Technology | 5872S |
| Bradford测定 | Thermo Fisher Scientific | 23236 | |
| BLUEstain 2蛋白分子量标准 | GoldBio | P008-500 | |
| PVDF膜 | EMD Millipore | IPVH00010 | |
| 脱脂奶粉 | ChemCruz | H1823 | |
| AKT抗体 | Cell Signaling Technology | 4691S | |
| p-AKT473抗体 | Cell Signaling Technology | 4060S | |
| PDGF-AA抗体 | R&D Systems | MAB2211-SP | |
| GDF15抗体 | Cell Signaling Technology | 79996S | |
| Amersham ECL Prime免疫印迹检测试剂 | Cytiva Life Sciences | RPN2236 | |
| SuperSignal West Atto超敏底物试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | A38554 | |
| 噬菌体展示Fab筛选 | Nunc MaxiSorp 96孔免疫板 | Thermo Fisher Scientific | 430341 |
| Nunc MaxiSorp 384孔免疫板 | Thermo Fisher Scientific | 464718 | |
| 生物层干涉术 | Octet RED96e仪器 | Sartorius | Octet RED96e |
| 五聚组氨酸传感器 | Sartorius | 18-5120 | |
| 生物胞素 | Sigma-Aldrich | B4261 |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 晶体结构解析 | 蛋白浓度、沉淀剂浓度与pH、结晶温度、冷冻保护条件 阅读提示:Methods中Crystallography小节及Table 1 |
| SAXS分析 | 蛋白浓度、缓冲液组成、数据收集温度 阅读提示:Methods中Small-angle X-ray scattering (SAXS)小节及Table 2 |
| 细胞刺激实验 | 细胞系来源、血清饥饿时间、刺激时间与温度、检测指标 阅读提示:Methods中Cell stimulation assay小节 |
| Western blot检测 | 上样量、抗体稀释比例、检测方法 阅读提示:Methods中Western blot小节 |
| 质谱鉴定 | SEC组分收集范围、上样量、酶解条件 阅读提示:Methods中Mass spectrometry小节及Fig. 5d |